KR20110122518A - 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기계적 물성이 뛰어난 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 화물창 내부에 구비시켜, 화물창의 슬로싱(sloshing) 현상을 감소시킴과 함께 화물 선적량 제약을 극복할 수 있고, 설치가 용이한 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창을 제공하고자 한다.
본 발명의 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창은 벽체 구조를 갖는 저장 탱크(100)와, 저장 탱크의 내부에서 슬로싱 현상을 저감시키도록, 상기 저장 탱크 내부의 일측면과 타측면 사이에서 펼쳐지도록 설치된 나선형 와이어 다공 구조의 제1 격벽(200) 또는 상기 저장 탱크(100)에 세워진 복수개의 기둥부(310, 320) 사이에서 횡방향으로 펼쳐지도록 설치된 나선형 와이어 다공 구조의 제2 격벽(200a)을 포함한다.
본 발명의 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창은 벽체 구조를 갖는 저장 탱크(100)와, 저장 탱크의 내부에서 슬로싱 현상을 저감시키도록, 상기 저장 탱크 내부의 일측면과 타측면 사이에서 펼쳐지도록 설치된 나선형 와이어 다공 구조의 제1 격벽(200) 또는 상기 저장 탱크(100)에 세워진 복수개의 기둥부(310, 320) 사이에서 횡방향으로 펼쳐지도록 설치된 나선형 와이어 다공 구조의 제2 격벽(200a)을 포함한다.
Description
본 발명은 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 천연가스인 엘엔지 또는 유체 화물을 저장 운송하는 운반선, 부상 구조물, 부유식 생산저장설비, 부유식 액화천연가스 저장기화설비 등의 다양한 부유식 설비 등에 적용될 수 있는 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창에 관한 것이다.
일반적으로, 멤브레인 방식의 화물창은 1차 방벽으로서 스테인리스 재질의 멤브레인 시트를 사용하고, 2차 방벽으로 트리플렉스(triplex)를 사용하며, 방열재로서 인슐레이션 패널(insulation panel)을 사용한다.
종래 기술의 화물창에는 불규칙적인 움직임을 갖는 화물창에 저장된 유체의 특성으로 인하여, 유체가 외부 가진력에 의해 출렁이는 현상인 슬로싱(sloshing) 현상이 발생하며, 이에 따라 유체의 자중과 더불어 슬로싱 현상에 의한 하중이 발생하게 되어, 화물창에 충격력이나 모멘트 성분이 작용하게 된다.
종래 기술의 화물창은 슬로싱의 문제 해결을 위해 수평벽과 수직벽의 만나는 특정 부분에 챔퍼(chamfer)를 형성하거나, 도 1에 도시된 바와 같이, 슬로싱 현상 저감 수단인 배플 플레이트(2)(baffle plate)를 복수개로 화물창(1)에 설치하여, 슬로싱 현상의 저감을 도모하고자 하였다.
종래 기술의 배플 플레이트(2)는 화물창의 전체 높이(H1)에 대비하여 25% 내지 30%의 설치 높이(H2)에 배치되어, 슬로싱 현상에 의한 타격력 또는 충격력을 최소화 시키는 용도로 사용된 바 있다.
그러나, 종래 기술의 슬로싱 현상의 저감 수단은 특정 부위 또는 미리 계획한 높이에서 슬로싱 충격 또는 타격력의 저감을 기대할 수 있을 뿐, 상기 특정 부위 또는 미리 계획한 높이 이외의 부위에서 슬로싱 충격에 의한 화물창 선체의 손상을 방지할 수 없는 단점을 갖는다.
즉, 종래 기술의 슬로싱 저감 수단은 화물창 내에서 로우 충진 레벨 (low-filling level)과 하이 충진 레벨(high-filling level)의 저장에 모두 대응하여 슬로싱 충격을 저감시킬 수 없는 단점을 갖는다.
또한, 종래 기술의 화물창은 에스피비 방식(SPB, Self-supporting prismatic-shape IMO Type B)과 같이 독립탱크 방식으로 제작될 경우, 복수개의 수평 거더(horizontal girder), 특설늑골(web frame), 벌크헤드(bulkhead) 등의 플레이트형 탱크 내부 돌출 보강구조물을 설치하기 위해 화물창 탱크 구조를 변경하여야 함에 따라 에스피비 방식이 아닌 기존의 화물창 구조에 적용하기 매우 어려운 단점을 갖는다.
또한, 종래 기술의 화물창은 플레이트형 탱크 내부 돌출 보강구조물에 의해 화물창 내부 공간을 많이 차지하거나 중량이 무거워서 화물의 선적량에 제약 사항이 될 수 있고, 또한 화물 선적량 대비 상대적으로 많은 재료비가 소요되어 생산성 문제를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 목적은, 중량 및 부피대비 강도나 강성과 같은 기계적 물성이 뛰어난 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 화물창 내부에 구비시켜, 화물창의 슬로싱 현상을 감소시킴과 함께 화물 선적량 제약을 극복할 수 있고, 설치가 용이한 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 목적은 화물창 구조의 변경 없이 경량의 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 화물창 내부에 설치할 수 있는 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창을 제공하고자 한다.
상술한 본 발명의 목적은, 하기에 상세히 설명할 소정 규격의 벽체 구조를 갖는 저장 탱크와, 상기 저장 탱크의 내부에서 슬로싱 현상을 저감시키도록, 상기 저장 탱크 내부의 일측면과 타측면 사이에서 펼쳐지도록 설치된 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 포함하는 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창에 의해 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 격벽은 저장 탱크의 내부에서 격자 배치 구조, 평행 배치 구조, 경사 배치 구조 중 어느 하나로 설치되거나 상기 구조들의 조합을 통해 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 격벽을 구성하는 다공성 몸체는 경량의 다공질의 셀이 반복적으로 조합되도록 스테인리스 재질 또는 알루미늄합금 재질의 와이어를 3축 직조하여 만든 3차원 카고메(kagome) 트러스 집합체인 제1 소재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 다공성 몸체는 복수개의 보강 축부재를 상기 제1 소재의 내부에 삽입하여 형성한 제2 소재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 다공성 몸체는 복수개의 관통구멍을 갖는 다공판을 상기 제1 소재의 양측면에 샌드위치 구조로 합체시킨 제3 소재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 격벽은 다공성 몸체 각각의 끝단부와 수직하게 맞닿도록 상기 다공성 몸체에 대응한 길이와 상기 다공성 몸체의 두께보다 큰 폭을 갖는 끝단부판과, 상기 끝단부판에서 고정되어 각각 수직하게 세워져 상기 다공성 몸체의 끝단부의 양측을 고정하는 프레임판을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 끝단부판은 상기 저장 탱크에 구비된 화물창 앵커 또는 멤브레인 시트에 용접될 수 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 소정 규격의 벽체 구조를 갖는 저장 탱크와, 상기 저장 탱크에 세워진 복수개의 기둥부를 따라 부착되어, 상기 기둥부 사이에서 펼쳐지도록 설치된 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 포함하는 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창에 의해 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 기둥부의 수축 및 팽창을 흡수하고 열전달을 차단하도록 상기 기둥부의 양단에는 댐퍼 조립체가 구비될 수 있다.
본 발명의 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창은 화물창의 저장 탱크 내부의 일측면과 타측면 사이에 펼쳐지도록 상기 격벽을 설치함에 따라, 로우 충진 레벨과 하이 충진 레벨의 저장에 모두 대응하여 슬로싱 충격을 저감시킬 수 있고, 슬로싱 충격으로부터 화물창 및 선체를 보호할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창은 격벽 자체가 다공 구조로서 많은 설치 공간을 사용하지 않기 때문에 선적량 제약을 극복할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창은 중량이 매우 가볍고 기계적 물성이 뛰어난 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 프레임판과 끝단부판을 사용하여 저장 탱크에 고정시킴에 따라 취급 및 설치가 매우 쉬운 장점이 있다.
또한, 본 발명의 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창은 1차 방벽인 화물창 앵커 또는 멤브레인 시트를 이용하여 설치됨에 따라, 기존의 화물창 구조에 적용하기 매우 용이한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창은 화물 선적량 대비 상대적으로 적은 재료비가 나선형 와이어 다공 구조의 격벽 설치에 소요됨에 따라, 슬로싱 문제와 생산성 문제를 모두 만족시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술의 화물창 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창의 단면을 보인 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 격벽용 소재를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 격벽과 저장 탱크의 결합관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5와 도 6은 제1 격벽의 배치 관계를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창의 단면을 보인 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 원 A의 확대 단면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 원 B의 확대 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창의 단면을 보인 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 격벽용 소재를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 격벽과 저장 탱크의 결합관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5와 도 6은 제1 격벽의 배치 관계를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창의 단면을 보인 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 원 A의 확대 단면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 원 B의 확대 단면도이다.
이하, 첨부한 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
이하의 구체적인 실시예들은 본 발명에 따른 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창에 대하여 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.
제1
실시예
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 화물창은 멤브레인 방식 또는 독립탱크 방식 중 어느 하나의 탱크 규격과 같은 소정 규격의 벽체 구조를 갖는 저장 탱크(100)와, 이런 저장 탱크(100)의 내부에서 슬로싱 현상을 저감시키도록 설치되는 나선형 와이어 다공 구조의 제1 격벽(200)을 포함할 수 있다.
예컨대, 저장 탱크(100)는 멤브레인 방식으로 제작될 수 있고, 이 경우 대략 사각 형상인 하판부(110)와, 이런 하판부(110)의 양단에서 상광하협의 배치 형상을 갖도록 형성된 좌·우측 하경사판부(120, 121)와, 좌·우측 하경사판부(120, 121) 각각의 상단에서 상향으로 세워지고 선수미 방향으로 연장된 좌·우측 측판부(130, 131)와, 이런 좌·우측 측판부(130, 131) 각각의 상단에서 저장 탱크(100)의 중심쪽으로 경사지게 형성된 좌·우측 상경사판부(140, 141)와, 이런, 좌·우측 상경사판부(140, 141)의 상단에 연결되어 선수미 방향으로 연장된 상판부(150)와, 저장 탱크(100)의 정면과 후면을 밀폐시키는 정면판부 및 후면판부를 포함할 수 있다.
저장 탱크(100)용 판재는 스테인리스 재질 또는 알루미늄합금 재질로 형성될 수 있다. 스테인리스 재질 또는 알루미늄합금 재질은 액화천연가스의 온도(대략 -163℃ 정도)에도 손상되지 않는 내저온성을 가질 수 있다.
저장 탱크(100)는 해당 탱크 규격에서 정하는 방열재를 포함할 수 있다.
저장 탱크(100)는 해당 탱크 규격에서 정하는 방벽을 포함할 수 있다. 예컨대, 멤브레인 방식의 저장 탱크의 1방벽에 해당하는 멤브레인 시트(170)(도 4참조)는 저장 탱크(100)용 판재와 동일하게 스테인리스 재질 또는 알루미늄합금 재질로 형성될 수 있고, 상기 저장 탱크(100)에 설치될 수 있다.
저장 탱크(100)에는 해당 탱크 규격에서 정하는 방벽인 멤브레인 시트(170)를 고정하는데 사용하는 화물창 앵커(160)(도 4참조)가 구비되어 있을 수 있다.
화물창 앵커(160)는 스테인리스 재질 또는 알루미늄합금 재질로 형성될 수 있다. 화물창 앵커(160)는 멤브레인 시트(170)를 저장 탱크(100)용 벽체(180)에 고정시키고 멤브레인 시트(170)와 벽체(180) 사이를 지지하는 역할을 담당할 수 있다.
특히, 화물창 앵커(160) 또는 멤브레인 시트(170)는 끝단부판(220)과 용접되거나 또는 볼트 너트 체결되며, 프레임판(230, 231)을 통해 나선형 와이어 다공 구조의 제1 격벽(200)을 지지하는 역할을 담당할 수 있다.
끝단부판(220)과 프레임판(230, 231)의 재질은 알루미늄 합금, 인버(Invar), 9% 니켈강 등 저온 취성이 적게 나타나는 재질의 금속으로 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 격벽의 다공성 몸체(210)는 경량이지만 기계적 물성이 뛰어난 나선형 와이어 다공 구조를 갖는 소재로 형성될 수 있다.
본 발명의 나선형 와이어 다공 구조를 갖는 소재는 기본형의 제1 소재(a)와, 축부재 삽입형의 제2 소재(b)와, 샌드위치형의 제3 소재(c) 중 하나이거나 이들을 조합한 소재일 수 있다.
제1 소재(a)는 경량의 다공질의 셀이 반복적으로 조합되도록 스테인리스 재질 또는 알루미늄합금 재질의 와이어를 3축 직조하여 만든 3차원 카고메(kagome) 트러스 집합체일 수 있다. 이런 제1 소재(a)는 WBK(Wire Woven Bulk Kagome) 등의 상용품일 수 있다.
제2 소재(b)는 상기 와이어와 동일한 재질로서 구조용 강재, 바(bar), 스트링거(stringer) 등에 해당하는 복수개의 보강 축부재(240, 241)를 제1 소재(a)의 내부에 삽입하여 형성할 수 있다. 제2 소재(b)는 제1 소재(a)에 비해 상대적으로 구조적 강성을 증가시킬 수 있다.
제3 소재(c)는 제1 소재(a)의 양측면에서 샌드위치 구조로 합체되어 있고 복수개의 관통구멍(252)을 가지며 상기 와이어와 동일 재질의 다공판(250, 251)을 포함할 수 있다. 다공판(250, 251)은 예컨대 주지의 기계적인 결합 방법, 예컨대 용접에 의해 제1소재(a)의 양측에 고정될 수 있다. 제3 소재(c)는 제1소재(a)와 제2 소재(b)에 비해 상대적으로 구조적 강성을 더 증가시킬 수 있다.
이와 같은 제1 내지 제3 소재 (a), (b), (c) 중 어느 하나 또는 이들을 조합하여 형성될 수 있는 나선형 와이어 다공 구조의 격벽의 다공성 몸체(210)는 직조된 와이어를 제외한 빈 공간을 통해 유체를 통과시킬 때, 유체가 격벽의 다공성 몸체의 와이어에 간섭되어 유체의 유속이 저하되게 하는 역할을 담당한다.
유체는 와이어 사이의 빈 공간을 통과하기도 하고, 와이어의 표면을 따라 감아 돌아 유동할 수 있다.
이런 나선형 와이어 다공 구조의 격벽은 유체가 기존의 다공성 배플 플레이트에서 단순히 구멍을 통과하는 것에 비해 상대적으로 월등한 슬로싱 현상 저감 성능을 본 발명에게 제공하여 줄 수 있다.
이하, 도 2 또는 도 4를 참조하여, 나선형 와이어 다공 구조의 제1 격벽(200)과 저장 탱크(100)의 결합관계에 대하여 설명하고자 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 격벽(200)은 도 3을 통해 앞서 설명한 소재로 형성된 다공성 몸체(210)와, 이런 다공성 몸체(210) 각각의 끝단부와 수직하게 맞닿도록 다공성 몸체(210)에 대응한 길이와 다공성 몸체(210)의 두께보다 큰 폭을 갖는 끝단부판(220)과, 상기 끝단부판(220)에서 고정되어 각각 수직하게 세워져 다공성 몸체(210)의 끝단부의 양측을 고정하는 프레임판(230, 231)을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 끝단부판(220)과 프레임판(230, 231)은 저장 탱크(100)에 설치될 다공성 몸체(210)를 안전하게 지탱할 수 있도록 설계된 크기와 두께로 제작될 수 있다. 끝단부판(220)과 프레임판(230, 231)은 스테인리스 재질 또는 알루미늄합금 재질로 형성될 수 있다.
다공성 몸체(210)와 끝단부판(220) 및 프레임판(230, 231)은 서로 밀착 또는 연접된 곳을 기준으로 용접에 의해 상호 고정될 수 있다.
예컨대, 프레임판(230, 231)과 다공성 몸체(210)는 상호 용접에 의해 고정될 수 있고, 2중 안전 결합을 위해서, 프레임판(230, 231) 및 다공성 몸체(210)에 프레임판(230, 231)의 판두께 방향으로 체결 구멍을 형성한 후 볼트 너트 체결 구조(290)를 장착함으로써 상호 결합될 수 있다.
또한, 끝단부판(220)은 기본적으로 화물창 앵커(160)에 용접되어 지지될 수 있다.
이런 끝단부판(220)은 1차 방벽인 멤브레인 시트(170)에도 용접될 수 있다.
이렇게 나선형 와이어 다공 구조의 제1 격벽(200)은 끝단부판(220)에 의해 지지 면적을 확장시키는 효과를 얻으면서 저장 탱크(100)에 설치 및 지지될 수 있다.
여기서, 나선형 와이어 다공 구조의 제1 격벽(200)은 저장 탱크(100)의 구조적 변경없이 끝단부판(220) 및 프레임판(230, 231)을 이용하여 설치될 수 있어, 어떠한 탱크 규격의 벽체 구조에도 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 나선형 와이어 다공 구조의 제1 격벽(200)은 저장 탱크(100) 내부의 일측면인 하판부(110)와 타측면인 상판부(150) 사이에서 배치되어 하판부(110) 및 상판부(150)에 지지되도록 설치될 수 있다.
이런 경우, 나선형 와이어 다공 구조의 제1 격벽(200)은 선수미 방향으로 연장되어 상하 방향으로 펼쳐져 있게 됨에 따라, 어떠한 충진 레벨 상태의 화물이라 하더라도, 해당 화물의 슬로싱 현상을 저감시킬 수 있게 된다.
도 2와 같이, 선수미 방향으로 1개의 나선형 와이어 다공 구조의 제1 격벽(200)이 배치되거나, 점섬으로 표시한 바와 같이 탱크 규격에 대응하여 복수개의 나선형 와이어 다공 구조의 다른 격벽(201, 202)이 선수미 방향으로 더 배치될 수 있다.
또한, 도 5와 같이, 나선형 와이어 다공 구조를 갖는 또 다른 격벽(200, 203)은 선수미 방향과 선체폭 방향이 교차하도록 격자 배치 구조로 설치될 수 있다.
또한, 도 6과 같이, 나선형 와이어 다공 구조를 갖는 수평 격벽(204)은 하판부(110)와 평행하게 이격 배치됨으로써, 평행 배치 구조로 저장 탱크(100)의 내부에 설치될 수 있다.
이때, 복수개의 서포트(300)는 하판부(110)를 기초로 수평 격벽(204)을 지지하도록 저장 탱크(100)의 내부에 설치될 수 있다.
또한, 복수개의 후크 와이어(310)는 상판부(150)를 기초로 수평 격벽(204)을 매달도록 저장 탱크(100)의 내부에 설치될 수 있다.
또한, 도 6에 점선으로 표시한 바와 같이, 나선형 와이어 다공 구조를 갖는 경사 격벽(205)은 하판부(110) 또는 상판부(150)에 비해 경사 배치 구조로 저장 탱크(100)의 내부에 설치될 수 있다.
이와 같은 다양한 제1 격벽(200)을 비롯한 다양한 다른 격벽(201, 202, 203, 204, 205) 배치 구조는 본 발명의 범위에 포함될 수 있으며, 이런 구조들의 조합을 통해 다양하게 응용될 수 있다.
저장 탱크(100)의 유체는 상술한 바와 같은 제1 격벽(200)을 비롯한 다양한 다른 격벽(201, 202, 203, 204, 205)을 각각 통과하면서 유체의 유속이 저하되어 결과적으로 슬로싱 현상에 의한 타격력 또는 충격력을 최소화 시킬 수 있다.
제2
실시예
이 실시예에서 설명하는 본 발명의 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창은 저장 탱크의 하판부와 상판부로부터 이격되어 있도록 복수개의 기둥부 사이에서 횡방향으로 매달려 설치된 제2 격벽을 제공하는 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다. 그러므로, 도 1 내지 도 9에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제2 격벽(200a)은 저장 탱크(100)의 내부에서 부분적으로 펼쳐져서 저장 탱크(100)의 내표면으로부터 미리 정한 높이 범위의 슬로싱 현상을 저감시킬 수 있다.
이를 위한 제2 격벽(200a)은 복수개의 기둥부(310, 320)의 미리 정한 높이에서 기둥부(310, 320)를 따라 부착되어, 상기 기둥부(310, 320) 사이에서 펼쳐지도록 설치된 다공성 몸체(210)를 포함한다.
다공성 몸체(210)는 도 3에 도시된 소재로 형성될 수 있다.
기둥부(310, 320)는 저장 탱크(100)의 상하 방향으로 하판부(110)와 상판부(150)를 기반으로 세워지고, 선수미 방향으로 미리 정한 간격을 따라 배치될 수 있다.
기둥부(310, 320)는 극저온 상태의 액화 천연가스와 직접적으로 접촉하게 되므로 열수축 변형에 대응 할 수 있는 알루미늄 합금, 인버(Invar), 9% 니켈강 등 저온 취성이 적게 나타나는 재질의 금속으로 형성될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제2 격벽(200a)은 도 3을 통해 앞서 설명한 소재로 형성될 수 있는 다공성 몸체(210)와, 이런 다공성 몸체(210) 각각의 끝단부와 수직하게 맞닿도록 다공성 몸체(210)에 대응한 길이와 다공성 몸체(210)의 두께보다 큰 폭을 갖는 끝단부판(220a)과, 상기 끝단부판(220a)의 양측 끝단에서 고정되어 각각 수직하게 세워져 다공성 몸체(210)의 끝단부의 양측을 고정하는 프레임판(230a, 231a)을 포함할 수 있다.
끝단부판(220a)과 복수개의 프레임판(230a, 231a)은 한글 'ㄷ'자 또는 각진 영문 'U'자 단면 형상으로 다공성 몸체(210)의 끝단부를 감싸고, 용접에 의해서, 다공성 몸체(210)와 고정될 수 있다.
이런 끝단부판(220a)은 기둥부(320)의 표면에 용접될 수 있다.
또한, 2중 안전 결합을 위해서, 볼트 너트 체결 구조(290)는 프레임판(230a, 231a) 및 다공성 몸체(210)의 끝단부를 상호 고정하도록, 프레임판(230, 231)의 판두께 방향으로 프레임판(230a, 231a) 및 다공성 몸체(210)의 끝단부를 관통하는 체결구멍을 이용하여 제2 격벽(220a)에 더 체결될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 기둥부(320)는 저장 탱크(100)의 하판부 또는 상판부의 벽체(180)를 기반으로 설치될 수 있다.
기둥부(320)는 열전달을 차단하고 기둥부(320)의 수축 및 팽창을 흡수하도록 기둥 몸체부(325)의 양단에 각각 댐퍼 조립체(330)를 구비할 수 있다.
기둥부(320)의 댐퍼 조립체(330)는 저장 탱크(100)용 하판부 또는 상판부의 벽체(180)에 일측 단부를 용접시킨 기저부(331)와, 상기 기저부(331)의 타측 단부에 형성된 제1 플랜지부(332)와, 제1 플랜지부(332)에 적층되어 미리 정한 설계 범위 내에서 열전달 차단과 수축 및 팽창이 가능한 소재의 댐퍼 블록부(333)와, 이런 댐퍼 블록부(333)에 적층되고 상기 기둥부(320)의 중간 몸체인 기둥 몸체부(325)에 연결된 제2 플랜지부(334) 및, 차례로 적층된 상기 제1 플랜지부(332), 상기 댐퍼 블록부(333), 제2 플랜지부(334)를 상호 체결한 복수개의 볼트 너트 체결 수단(335)을 포함할 수 있다.
또한, 댐퍼 블록부(333)의 소재는 나무 소재와, 유리섬유가 함유된 강성 단열 소재와, 이들 소재를 조합한 복합 소재 중 어느 하나의 소재로 형성될 수 있다.
기둥부(320)의 댐퍼 조립체(330)는 저장 탱크(100)의 탱크 규격에서 정하는 1차 방벽인 멤브레인 시트(170), 제1 방열재층(171), 2차 방벽인 트리플렉스 층(172), 제2 방열재층(173)을 포함하는 방열차단구조 내부에서 기밀을 유지할 수 있게 배치될 수 있다.
아울러, 도 7에 도시된 제2 격벽(200a)은 2개의 기둥부(310, 320)와 1개의 다공성 몸체(210)를 1세트(set)로 구성한 것이다. 이를 복수개의 세트로 응용 구성할 경우, 제2 격벽(200a)은 복수개로서 저장 탱크(100)의 내부 여러 곳에 배치 및 설치될 수도 있다.
복수개의 다공성 몸체를 복수개의 기둥부 사이에서 횡방향 또는 종방향으로 설치되는 다양한 배치 구조도 모두 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 저장 탱크 160 : 화물창 앵커
170 : 멤브레인 시트 180 : 벽체
200 ~ 205, 200a : 격벽 210 : 다공성 몸체
220, 220a : 끝단부판 230, 231, 230a, 231a : 프레임판
310, 320 : 기둥부 333 : 댐퍼 블록부
170 : 멤브레인 시트 180 : 벽체
200 ~ 205, 200a : 격벽 210 : 다공성 몸체
220, 220a : 끝단부판 230, 231, 230a, 231a : 프레임판
310, 320 : 기둥부 333 : 댐퍼 블록부
Claims (11)
- 소정 규격의 벽체 구조를 갖는 저장 탱크와,
상기 저장 탱크의 내부에서 슬로싱 현상을 저감시키도록, 상기 저장 탱크 내부의 일측면과 타측면 사이에서 펼쳐지도록 설치된 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 포함하는
나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창.
- 제1항에 있어서,
상기 격벽은
상기 저장 탱크의 내부에서 격자 배치 구조, 평행 배치 구조, 경사 배치 구조 중 어느 하나로 설치되거나 상기 구조들의 조합을 통해 설치되는
나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창.
- 제1항에 있어서,
상기 격벽을 구성하는 다공성 몸체는
경량의 다공질의 셀이 반복적으로 조합되도록 스테인리스 재질 또는 알루미늄합금 재질의 와이어를 3축 직조하여 만든 3차원 카고메(kagome) 트러스 집합체인 제1 소재를 포함하는
나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창.
- 제3항에 있어서,
상기 다공성 몸체는
복수개의 보강 축부재를 상기 제1 소재의 내부에 삽입하여 형성한 제2 소재를 더 포함하는
나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창.
- 제3항에 있어서,
상기 다공성 몸체는
복수개의 관통구멍을 갖는 다공판을 상기 제1 소재의 양측면에 샌드위치 구조로 합체시킨 제3 소재를 더 포함하는
나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창.
- 제3항 내지 제5항 중 어느 하나에 있어서,
상기 격벽은
상기 다공성 몸체 각각의 끝단부와 수직하게 맞닿도록 상기 다공성 몸체에 대응한 길이와 상기 다공성 몸체의 두께보다 큰 폭을 갖는 끝단부판;
상기 끝단부판에서 고정되어 각각 수직하게 세워져 상기 다공성 몸체의 끝단부의 양측을 고정하는 프레임판을 포함하는
나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창.
- 제6항에 있어서,
상기 끝단부판은
상기 저장 탱크에 구비된 화물창 앵커 또는 멤브레인 시트에 용접되는
나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창.
- 소정 규격의 벽체 구조를 갖는 저장 탱크와,
상기 저장 탱크에 세워진 복수개의 기둥부를 따라 부착되어, 상기 기둥부 사이에서 펼쳐지도록 설치된 나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 포함하는
나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창.
- 제8항에 있어서,
상기 기둥부의 수축 및 팽창을 흡수하고 열전달을 차단하도록 상기 기둥부의 양단에 구비된 댐퍼 조립체를 포함하는
나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창. - 제9항에 있어서,
상기 댐퍼 조립체는
저장 탱크용 하판부 또는 상판부의 벽체에 일측 단부를 용접시킨 기저부;
상기 기저부의 타측 단부에 형성된 제1 플랜지부;
상기 제1 플랜지부에 적층되어 미리 정한 설계 범위 내에서 열전달 차단과 수축 및 팽창이 가능한 소재의 댐퍼 블록부;
상기 댐퍼 블록부에 적층되어 상기 기둥부의 중간 몸체인 기둥 몸체부에 연결된 제2 플랜지부 및;
상기 제1 플랜지부, 상기 댐퍼 블록부, 상기 제2 플랜지부를 상호 체결한 복수개의 볼트 너트 체결 수단을 포함하는
나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창.
- 제10항에 있어서,
상기 댐퍼 블록부는
나무 소재와, 유리섬유가 함유된 강성 단열 소재와, 상기 소재들을 조합한 복합 소재 중 어느 하나의 소재로 형성되는
나선형 와이어 다공 구조의 격벽을 갖는 화물창.
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