KR20120004652A - Heat insulation panel for cryogenic liquid storage tank and heat insulation structure having the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A heat insulation panel of a cryogenic liquid storage tank and a heat insulation structure therewith are provided to reduce thermal shrinkage in boundary between heat insulation panels which are adjacent to each other by the formation of a simple slit. CONSTITUTION: A heat insulation panel of a cryogenic liquid storage tank comprises heat insulation materials(111,121), protective plates(112,122), and slits(113). The heat insulation material blocks thermal transfer between a storage and an inner wall of a tank(50). The protective plate is coupled with the outer surface of the heat insulation material to increase the flexural stiffness of the heat insulation material. A plurality of slits is formed in a thickness direction of the heat insulation material to suppress the cracking of the heat insulation material at very low temperature condition.

Description

극저온 액체저장탱크의 단열 패널 및 이를 갖는 단열 구조체{HEAT INSULATION PANEL FOR CRYOGENIC LIQUID STORAGE TANK AND HEAT INSULATION STRUCTURE HAVING THE SAME}Heat Insulation Panel for Cryogenic Liquid Storage Tank and Insulation Structure With Same {HEAT INSULATION PANEL FOR CRYOGENIC LIQUID STORAGE TANK AND HEAT INSULATION STRUCTURE HAVING THE SAME}

본 발명은 단열 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 균열 발생을 억제하고 높은 단열 성능을 확보할 수 있는 극저온 액체저장탱크의 단열 패널 및 이를 갖는 단열 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a heat insulating panel, and more particularly to a heat insulating panel and a heat insulating structure having the cryogenic liquid storage tank that can suppress the occurrence of cracks and ensure a high heat insulating performance.

액화천연가스(LNG), 액체 아르곤(LAR), 액체 질소(LIN), 액체 산소(LOX), 액체 수소(LH2) 등의 극저온 액체는 증발에 의한 액체의 손실을 최소화하기 위해 단열된 저장탱크에 저장된 상태로 보관되거나 운반된다.Cryogenic liquids, such as LNG, liquid argon (LAR), liquid nitrogen (LIN), liquid oxygen (LOX), and liquid hydrogen (LH 2 ), are insulated storage tanks to minimize liquid loss due to evaporation. Stored or transported in storage.

이러한 극저온 액체저장탱크의 일예로, 액화천연가스용 저장탱크는 약 -165℃의 초저온 액화천연가스를 저장하기 위한 것으로, 구형 타입(Spherical Type)과 멤브레인 타입(Membrane Type)이 있다. 멤브레인 타입의 액화천연가스용 저장탱크는 구형 타입의 액화천연가스용 저장탱크보다 적재용량이 크고 제작이 간편하여 현재 가장 널리 사용되고 있다. 멤브레인 타입의 액화천연가스용 저장탱크로는 MARK-Ⅲ 타입과 NO-96 타입이 알려져 있다. 이들 액화천연가스용 저장탱크는 액화천연가스의 누출을 막고, 액화천연가스가 저장되는 저장공간을 단열하기 위한 단열 구조체가 탱크 내벽에 결합된 구조로 이루어진다.As an example of such a cryogenic liquid storage tank, the storage tank for liquefied natural gas is for storing the cryogenic liquefied natural gas of about -165 ℃, there are spherical type (Spherical Type) and membrane type (Membrane Type). Membrane type liquefied natural gas storage tank is the most widely used because of its larger loading capacity and simpler manufacturing than the spherical type liquefied natural gas storage tank. As the membrane type liquefied natural gas storage tank, MARK-III type and NO-96 type are known. The storage tank for liquefied natural gas has a structure in which an insulating structure for preventing leakage of liquefied natural gas and insulating the storage space in which the liquefied natural gas is stored is coupled to the inner wall of the tank.

NO-96 타입의 액화천연가스 저장탱크는 열팽창이 매우 낮은 인바강(Invar, 36% 니켈강)을 1차 방벽 및 2차 방벽으로 사용하고, 방벽 사이에 펄라이트(Pearlite)가 채워진 단열 박스가 배치된다. 이에 반해 MARK-Ⅲ 타입의 액화천연가스 저장탱크는 폴리우레탄 폼((Polyurethane foam))과 합판(Plywood) 등으로 이루어진 단열 패널을 복층으로 적층하고, 단열 패널에 1차 방벽과 2차 방벽을 결합하여 액화천연가스가 저장된 저장공간을 밀폐함과 동시에 단열한다. 1차 방벽으로는 열변형으로 인한 팽창 및 수축을 흡수하기 위하여 격자모양의 주름부가 마련된 스테인리스 강판을 사용하고, 2차 방벽으로는 금속 또는 복합 재료(Composite)로 이루어진 방벽 시트를 사용한다.The NO-96 type LNG storage tank uses Invar steel (36% nickel steel) with very low thermal expansion as the primary and secondary barriers, and an insulated box filled with pearlite is arranged between the barriers. . In contrast, MARK-III type liquefied natural gas storage tanks are laminated with insulation layers made of polyurethane foam and plywood in multiple layers, and the primary and secondary barriers are combined with the insulation panels. To seal and insulate the storage space where the liquefied natural gas is stored. As the primary barrier, a stainless steel sheet provided with lattice-like pleats is used to absorb expansion and contraction due to heat deformation, and a barrier sheet made of metal or composite is used as the secondary barrier.

이들 두 가지 타입의 액화천연가스 저장탱크는 가스 기화율(Boil-off rate, BOR)이 비슷한 것으로 알려져 있으나, 인바 멤브레인에 비해 스테인리스 강판이 가격이 싸고 시공이 편리하며 폴리우레탄 폼의 단열효과가 뛰어나기 때문에, MARK-Ⅲ 타입의 액화천연가스 저장탱크가 선호되고 있다.These two types of liquefied natural gas storage tanks are known to have similar gas-off rates (BOR) .However, compared to Invar membranes, stainless steel sheet is cheaper, easier to install, and has excellent thermal insulation effect of polyurethane foam. For this reason, liquefied natural gas storage tanks of the MARK-III type are preferred.

종래 MARK-Ⅲ 타입의 액화천연가스 저장탱크에 이용되는 단열 패널의 폴리우레탄 폼은 극저온 환경에서 균열이 발생하기 쉬운 단점이 있다. 이러한 폴리우레탄 폼의 단점을 보완하기 위해 폴리우레탄 폼 내부에 면방향으로 유리 섬유를 배치하여 폴리우레탄 폼의 균열 발생을 억제하는 방법이 제안된 바 있다.Polyurethane foam of the insulation panel used in the conventional MARK-III type liquefied natural gas storage tank has a disadvantage that the crack is likely to occur in the cryogenic environment. In order to compensate for the disadvantages of the polyurethane foam, a method of suppressing the occurrence of cracking of the polyurethane foam has been proposed by disposing a glass fiber in the surface direction inside the polyurethane foam.

그러나 폴리우레탄 폼을 유리 섬유로 보강하는 단열 패널은 두께 방향의 강도가 저하되고 생산이 어려우며 단열 성능이 떨어지는 문제점이 있다.However, the insulation panel reinforcing the polyurethane foam with glass fiber has a problem that the strength in the thickness direction is lowered, the production is difficult, and the insulation performance is lowered.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유리 섬유 등의 보강재를 사용하지 않고 균열 발생을 억제하고 높은 단열 성능을 확보할 수 있는 극저온 액체저장탱크의 단열 패널 및 이를 갖는 단열 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve such a conventional problem, to provide a thermal insulation panel and a thermal insulation structure having a cryogenic liquid storage tank that can suppress the occurrence of cracks and ensure a high thermal insulation performance without using a reinforcement such as glass fiber. For the purpose of

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 패널은, 극저온 액체를 저장하기 위해 탱크 내벽 안쪽에 마련되는 저장공간을 단열하기 위해 상기 탱크 내벽에 결합되는 것으로, 상기 저장공간과 상기 탱크 내벽 사이의 열이동을 막기 위한 단열재, 상기 단열재의 굽힘 강성을 높이기 위해 상기 단열재의 외면에 결합되는 보호판, 극저온 환경에서 상기 단열재의 균열 발생을 억제하기 위해 상기 단열재의 두께 방향으로 마련되는 복수의 슬릿을 포함한다.Insulating panel of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is to be coupled to the tank inner wall to insulate the storage space provided inside the tank inner wall for storing the cryogenic liquid, Insulation to prevent heat transfer between the storage space and the inner wall of the tank, a protective plate coupled to the outer surface of the insulation to increase the bending rigidity of the insulation, in the thickness direction of the insulation to suppress the occurrence of cracks in the cryogenic environment It includes a plurality of slits provided.

상기 슬릿은 상기 단열재의 상기 저장공간 쪽에 위치하는 상면에서 상기 단열재의 내부로 연장되되, 상기 단열재의 상기 탱크 내벽 쪽에 위치하는 하면을 관통하지 않을 수 있다.The slit may extend from the upper surface of the insulating material to the storage space side to the inside of the insulating material, but may not penetrate the lower surface of the insulating material located on the inner wall of the tank.

상기 슬릿은 상기 단열재의 상기 저장공간 쪽에 위치하는 상면에서 상기 탱크 내벽 쪽에 위치하는 하면까지 연장될 수 있다.The slit may extend from an upper surface of the insulating material to the lower surface of the tank inner wall.

상기 슬릿의 내부에는 단열물질이 충전될 수 있다.Insulation material may be filled in the slit.

상기 단열재는 폴리우레탄 폼으로 이루어질 수 있다.The insulation may be made of polyurethane foam.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는, 극저온 액체를 저장하기 위해 탱크 내벽 안쪽에 마련되는 저장공간을 단열하기 위해 상기 탱크 내벽에 결합되는 것으로, 상기 탱크 내벽을 덮기 위해 상기 탱크 내벽 위에 배치되는 복수의 단열 패널, 상기 저장공간에 수용되는 극저온 액체를 밀폐하기 위해 상기 복수의 단열 패널을 덮도록 상기 복수의 단열 패널 위에 배치되는 방벽을 포함하고, 상기 단열 패널은, 상기 저장공간과 상기 탱크 내벽 사이의 열이동을 막기 위한 단열재, 상기 단열재의 굽힘 강성을 높이기 위해 상기 단열재의 외면에 결합되는 보호판, 극저온 환경에서 상기 단열재의 균열 발생을 억제하기 위해 상기 단열재의 두께 방향으로 마련되는 복수의 슬릿을 갖는다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is to be coupled to the tank inner wall to insulate the storage space provided inside the tank inner wall for storing the cryogenic liquid, A plurality of insulation panels disposed on the tank inner wall to cover the tank inner wall, and a barrier disposed on the plurality of insulation panels to cover the plurality of insulation panels to seal the cryogenic liquid contained in the storage space; Insulation panel is a heat insulating material for preventing heat transfer between the storage space and the inner wall of the tank, a protective plate coupled to the outer surface of the heat insulating material to increase the bending rigidity of the heat insulating material, in order to suppress the occurrence of cracking of the heat insulating material in a cryogenic environment It has a some slit provided in the thickness direction of a heat insulating material.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는, 극저온 액체를 저장하기 위해 탱크 내벽 안쪽에 마련되는 저장공간을 단열하기 위해 상기 탱크 내벽에 결합되는 것으로, 상기 탱크 내벽을 덮기 위해 상기 탱크 내벽 위에 배치되는 복수의 외측 단열 패널, 상기 복수의 외측 단열 패널을 덮기 위해 상기 복수의 외측 단열 패널 위에 배치되는 복수의 내측 단열 패널, 상기 저장공간에 수용되는 극저온 액체를 밀폐하기 위해 상기 복수의 내측 단열 패널을 덮도록 상기 복수의 내측 단열 패널 위에 배치되는 1차 방벽, 상기 저장공간에 수용되는 극저온 액체를 2차로 밀폐하기 위해 상기 복수의 외측 단열 패널과 상기 복수의 내측 단열 패널 사이에 배치되는 2차 방벽을 포함하고, 상기 단열 패널은, 상기 저장공간과 상기 탱크 내벽 사이의 열이동을 막기 위한 단열재, 상기 단열재의 굽힘 강성을 높이기 위해 상기 단열재의 외면에 결합되는 보호판, 극저온 환경에서 상기 단열재의 균열 발생을 억제하기 위해 상기 단열재의 두께 방향으로 마련되는 복수의 슬릿을 갖는다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to another embodiment of the present invention for achieving the above object is coupled to the tank inner wall to insulate the storage space provided inside the tank inner wall for storing the cryogenic liquid, A plurality of outer insulation panels disposed on the inner wall of the tank to cover the inner wall of the tank, a plurality of inner insulation panels disposed on the plurality of outer insulation panels to cover the plurality of outer insulation panels, and a cryogenic liquid accommodated in the storage space. A first barrier disposed on the plurality of inner insulation panels to cover the plurality of inner insulation panels for sealing, and the plurality of outer insulation panels and the plurality of inner walls for secondary sealing the cryogenic liquid contained in the storage space. A secondary barrier disposed between the insulation panels, wherein the insulation panels comprise: the storage Insulation material for preventing thermal movement between the liver and the inner wall of the tank, a protective plate coupled to the outer surface of the heat insulating material to increase the bending rigidity of the heat insulating material, is provided in the thickness direction of the heat insulating material to suppress the occurrence of cracking of the heat insulating material in cryogenic environment It has a plurality of slits.

본 발명에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 단열 패널에 간단한 구조의 슬릿이 마련됨으로써 이웃하는 단열 패널들 사이의 경계에서 열수축량을 줄일 수 있다. 따라서, 별도의 보강재 없이 극저온 환경에서 균열 발생을 억제할 수 있으며, 종래의 단열 구조체에 비해 보강재에 의한 두께 방향으로의 강도 저하, 생산성 저하, 단열 성능 저하 등의 문제를 줄일 수 있다.The thermal insulation structure of the cryogenic liquid storage tank according to the present invention can reduce the amount of heat shrinkage at the boundary between neighboring insulation panels by providing a slit of a simple structure in the insulation panel. Therefore, crack generation can be suppressed in a cryogenic environment without a separate reinforcing material, and problems such as strength reduction in the thickness direction, productivity decrease, and heat insulating performance deterioration due to the reinforcing material can be reduced compared to the conventional heat insulating structure.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 패널 및 이를 갖는 단열 구조체를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 단열 구조체와 비교되는 단열 구조체의 비교예를 나타낸 것이다.
도 3은 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 단열 패널의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 패널 및 이를 갖는 단열 구조체를 나타낸 것이다.
1 shows an insulating panel and a heat insulating structure having the same of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a comparative example of the heat insulating structure compared with the heat insulating structure according to the present invention.
3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1.
Figure 4 shows another embodiment of the thermal insulation panel according to the present invention.
Figure 5 shows an insulating panel and a heat insulating structure having the same of the cryogenic liquid storage tank according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 패널 및 이를 갖는 단열 구조체에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail with respect to the insulating panel and the insulating structure having the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.In describing the present invention, the sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated or simplified for clarity and convenience of explanation. In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. These terms are to be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the contents throughout the present specification.

도 1에 도시된 것과 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체(100)는 내부에 극저온 액체를 저장하기 위한 저장공간이 마련되는 탱크 내벽(50)에 결합되어 저장공간에 저장되는 극저온 액체를 밀폐하고 탱크 내벽(50)과 저장공간 사이를 단열하는 역할을 한다. 단열 구조체(100)는 복층으로 배치되는 단열 패널(110)(120)과 1차 방벽(130) 및 2차 방벽(140)으로 구성된다.Insulation structure 100 of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention shown in Figure 1 is coupled to the tank inner wall 50 is provided with a storage space for storing the cryogenic liquid therein stored in the storage space It serves to seal the cryogenic liquid to be insulated between the tank inner wall 50 and the storage space. The heat insulation structure 100 is composed of a heat insulation panel 110, 120, a primary barrier 130, and a secondary barrier 140 arranged in multiple layers.

단열 패널(110)(120)은 탱크 내벽(50) 위에 결합되는 외측 단열 패널(110)과 외측 단열 패널(110)을 덮는 내측 단열 패널(120)로 구분될 수 있다. 이들 단열 패널(110)(120)은 폴리우레탄 폼 등 저장공간과 탱크 내벽(50) 사이의 열이동을 막기 위한 단열재(111)(121)의 외측에 합판이나 복합 재료 등으로 이루어진 보호판(112)(122)이 결합된 구조로 이루어진다. 보호판(112)(122)은 단열재(111)(121)의 굽힘 강성(Flexural stiffness)을 높여주는 역할을 한다. 외측 단열 패널(110)은 탱크 내벽(50)에 접착제(60) 또는 스터드 볼트(미도시)에 의해 고정되고, 내측 단열 패널(120)은 접착제에 의한 접착 등의 결합 방법으로 외측 단열 패널(110)에 고정된다.The insulation panels 110 and 120 may be divided into an outer insulation panel 110 coupled to the tank inner wall 50 and an inner insulation panel 120 covering the outer insulation panel 110. These insulation panels 110 and 120 are made of plywood, composite material, etc. on the outside of the heat insulating material 111, 121 for preventing heat transfer between the storage space such as polyurethane foam and the tank inner wall 50. 122 is made of a combined structure. The protective plates 112 and 122 serve to increase the flexural stiffness of the heat insulators 111 and 121. The outer insulation panel 110 is fixed to the tank inner wall 50 by an adhesive 60 or a stud bolt (not shown), and the inner insulation panel 120 is attached to the outer insulation panel 110 by a bonding method such as adhesion by an adhesive. It is fixed to).

1차 방벽(130)은 저장공간에 저장되는 극저온 액체가 누출되지 않도록 저장공간을 밀폐하기 위한 것으로 내측 단열 패널(120) 위에 설치되는 앵커 스트립(Anchor strip, 미도시)에 용접 고정되는 금속 재질의 방벽 시트(131)를 포함한다. 1차 방벽(130)을 구성하는 방벽 시트(132)는 스테인리스 스틸이나 알루미늄 등 극저온에서 취성에 의한 물성 저하가 발생하지 않는 다양한 금속 소재로 이루어질 수 있다. 1차 방벽(130)은 열수축에 의한 열응력 발생을 억제하기 위한 복수의 주름부(132)를 갖는다.The primary barrier 130 is to seal the storage space so that the cryogenic liquid stored in the storage space does not leak. The primary barrier 130 is made of a metal material that is welded and fixed to an anchor strip (not shown) installed on the inner insulation panel 120. A barrier sheet 131. The barrier sheet 132 constituting the primary barrier 130 may be made of various metal materials which do not cause a decrease in physical properties due to brittleness at cryogenic temperatures such as stainless steel or aluminum. The primary barrier 130 has a plurality of wrinkles 132 to suppress the generation of thermal stress due to heat shrink.

2차 방벽(140)은 1차 방벽(130)이 파손될 경우 극저온 액체를 2차로 밀폐하기 위한 것으로, 외측 단열 패널(110) 위를 배치된다. 2차 방벽(140)은 외측 단열 패널(110)을 덮는 복수의 방벽 시트(141)를 포함한다.  The secondary barrier 140 is to seal the cryogenic liquid in the second place when the primary barrier 130 is broken, and is disposed on the outer insulation panel 110. The secondary barrier 140 includes a plurality of barrier sheets 141 covering the outer insulation panel 110.

도 2는 본 발명에 의한 단열 구조체와 비교되는 단열 구조체의 비교예를 나타낸 것이다.Figure 2 shows a comparative example of the heat insulating structure compared with the heat insulating structure according to the present invention.

극저온 환경에서 단열 구조체(200)를 구성하는 구성요소에는 열수축(Thermal shrinkage)이 발생할 수 있다. 외측 단열 패널(210)의 경우 2차 방벽(140)으로 연결된 이웃한 외측 단열 패널(210)의 열수축에 의해 외측 단열 패널(210)에 부분적으로 발생하는 응력(Stress)과 재료 간의 열수축률 차이로 인해 균열이 발생할 수 있다. 일반적으로 단열 패널(210)을 구성하는 구성요소 중에서, 강도와 인성이 낮은 단열재(211)에 균열이 발생하는 경향이 있다. 특히, 이웃하는 단열 패널들(210) 사이의 경계(B)에서는 재료의 열수축에 의한 변형량이 가장 크게 발생하므로 균열이 발생할 가능성이 크다.Thermal shrinkage may occur in a component constituting the thermal insulation structure 200 in a cryogenic environment. In the case of the outer insulation panel 210, due to the heat shrinkage difference between the stress and the material partially generated in the outer insulation panel 210 by the heat shrinkage of the neighboring outer insulation panel 210 connected to the secondary barrier 140. This may cause cracks. In general, among the components constituting the thermal insulation panel 210, cracking tends to occur in the thermal insulation 211 having low strength and toughness. In particular, since the deformation amount due to heat shrinkage of the material occurs at the boundary B between neighboring insulation panels 210, cracking is likely to occur.

이러한 문제를 해결하기 위해 단열재(211)의 내부에 유리 섬유와 같은 보강재(213)를 면방향으로 배치하여 극저온에서 재료의 수축에 의한 균열 발생을 억제할 수 있으나, 면방향으로 보강된 단열 패널(210)은 두께 방향의 강도가 오히려 저하되고 생산성이 떨어지며, 열전도율이 상승하여 단열 성능이 떨어지는 단점이 있다.In order to solve this problem, it is possible to suppress the occurrence of cracks due to shrinkage of the material at cryogenic temperatures by placing a reinforcing material 213 such as glass fiber in the surface direction of the inside of the heat insulating material 211, but the insulation panel reinforced in the surface direction ( 210 has a disadvantage in that the strength in the thickness direction is lowered and productivity is lowered, and the thermal conductivity is increased to lower the thermal insulation performance.

다른 방법으로, 단열 패널(210)의 크기를 줄여서 열수축량을 줄이는 방법을 고려해 볼 수 있으나, 이는 단열 구조체(200)를 구성하는 단열 패널(210)의 수가 증가하게 되어 단열 구조체(200)의 생산성이 떨어지는 단점이 있다.Alternatively, a method of reducing the heat shrinkage by reducing the size of the insulation panel 210 may be considered, but this increases the number of the insulation panels 210 constituting the insulation structure 200, thereby increasing the productivity of the insulation structure 200. This has the disadvantage of falling.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 단열재(111)에 두께 방향으로 슬릿(Slit, 113)을 형성한 것이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 극저온 환경에서 단열재(111)는 슬릿(113)을 기준으로 좌우 측면 방향으로 열수축이 발생함으로써, 이웃하는 단열 패널들(110) 사이의 경계(B)에서는 열수축량이 줄어들어 균열 발생을 억제될 수 있다. 슬릿(113)은 단열재(111)에 두께 방향으로 마련되는 작은 틈(Gap)이다.The present invention is to form a slit (Slit, 113) in the thickness direction on the heat insulating material 111 to solve this problem. As shown in FIG. 1, in the cryogenic environment, the heat insulating material 111 generates heat shrinkage in the left and right lateral directions with respect to the slit 113, thereby reducing the amount of heat shrinking at the boundary B between neighboring heat insulating panels 110. Cracking can be suppressed. The slit 113 is a small gap Gap provided in the thickness direction in the heat insulating material 111.

일반적으로 단열 패널(110)은 극저온 액체와 가까운 상부 쪽의 온도가 가장 낮고, 탱크 내벽(50)에 가까운 하부 쪽의 온도는 상온에 가깝다. 따라서, 단열 패널(110) 상부의 열수축율이 상대적으로 크고 균열 발생 가능성도 크며, 단열 패널(110)의 하부는 균열 발생 가능성이 상대적으로 작다. 이러한 이유로 도 1 및 도 3에 도시된 것과 같이, 슬릿(113)을 단열재(111)의 하부까지 연장하지 않아도 단열 패널(110)의 균열 발생을 억제할 수 있다.In general, the thermal insulation panel 110 has the lowest temperature at the upper side close to the cryogenic liquid, and the temperature at the lower side close to the tank inner wall 50 is close to room temperature. Therefore, the thermal contraction rate of the upper portion of the insulation panel 110 is relatively large, and the possibility of cracking is large, and the lower portion of the insulation panel 110 is relatively less likely to crack. For this reason, as shown in FIGS. 1 and 3, the occurrence of cracking of the insulation panel 110 can be suppressed even without extending the slit 113 to the lower portion of the insulation 111.

슬릿(113)은 보호판(112)에 단열재(111)를 접합한 후, 단열재(111)를 두께 방향으로 절단하여 단열재(111)에 마련할 수 있다. 이 경우, 절단 간격을 조절함으로써 슬릿(113)의 간격을 조절할 수 있다.The slit 113 may bond the heat insulating material 111 to the protective plate 112, and then cut the heat insulating material 111 in the thickness direction to provide the heat insulating material 111. In this case, the interval of the slit 113 can be adjusted by adjusting the cutting interval.

슬릿(113)의 크기나 형상은 단열 패널(110)을 구성하는 구성요소의 재질과 구조에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 슬릿(113)의 폭이 클 경우 대류(Convection)로 인해 단열 성능이 떨어질 수 있으므로 슬릿(113)의 폭은 최소화하는 것이 좋다. 슬릿(113)의 깊이는 단열재(111)에 열수축으로 인한 균열이 발생하는 부분을 고려하여 적절하게 조절하는 것이 좋다.The size or shape of the slit 113 may be changed in various ways depending on the material and structure of the components constituting the thermal insulation panel 110. When the width of the slit 113 is large, it is preferable to minimize the width of the slit 113 because the insulation performance may be reduced due to convection. The depth of the slit 113 may be appropriately adjusted in consideration of a portion where cracks due to heat shrinkage occurs in the heat insulating material 111.

도 4에 도시된 것과 같이, 슬릿(113)에는 단열 성능을 높이기 위한 단열물질(150)이 채워질 수 있다. 단열물질(150)로는 유연한 재질의 글래스울(Glass wool)이나 저밀도 고분자 폼 등 단열성을 갖는 다양한 소재가 이용될 수 있다.As shown in FIG. 4, the slit 113 may be filled with a heat insulating material 150 to increase the heat insulating performance. As the insulating material 150, various materials having heat insulating properties such as glass wool of a flexible material or a low density polymer foam may be used.

앞에서는 단열 구조체(100)를 구성하는 단열 패널(110)(120) 중에서 외측 단열 패널(110)에만 슬릿(113)이 마련된 것으로 설명하였으나, 경우에 따라 내측 단열 패널(120)에도 슬릿(113)이 마련될 수 있다.In the above, it has been described that the slits 113 are provided only in the outer insulation panel 110 among the insulation panels 110 and 120 constituting the insulation structure 100, but in some cases, the slits 113 are also included in the inner insulation panel 120. This can be arranged.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 패널 및 이를 갖는 단열 구조체를 나타낸 것이다.Figure 5 shows an insulating panel and a heat insulating structure having the same of the cryogenic liquid storage tank according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 단열 패널(160)은 슬릿(162)이 단열재(161)의 상면에서 하면까지 연장된 것이다. 이 경우, 독립된 단위 단열재(163)를 일정 간격으로 보호판(112)에 접합함으로써 단위 단열재(163) 사이사이에 슬릿(162)을 형성하거나, 절단 방법을 통해 단열재(161)에 슬릿(162)을 형성할 수도 있다.In the thermal insulation panel 160 illustrated in FIG. 5, the slit 162 extends from the top surface to the bottom surface of the heat insulating material 161. In this case, the slit 162 is formed between the unit heat insulating materials 163 by joining the independent unit heat insulating materials 163 to the protective plate 112 at regular intervals, or the slit 162 is formed on the heat insulating materials 161 through a cutting method. It may be formed.

이와 같이, 본 발명에 의한 단열 구조체(100)는 단열 패널(110)(160)에 간단한 구조의 슬릿(113)(162)이 마련됨으로써 별도의 보강재 없이 극저온 환경에서 균열 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 종래 단열 구조체에 비해 보강재에 의한 두께 방향으로의 강도 저하, 생산성 저하, 단열 성능 저하 등의 문제를 줄일 수 있다.As described above, in the heat insulation structure 100 according to the present invention, since the slits 113 and 162 having a simple structure are provided in the heat insulation panels 110 and 160, cracks may be suppressed in a cryogenic environment without additional reinforcement. Therefore, compared with the conventional heat insulation structure, problems, such as the strength fall in the thickness direction by a reinforcing material, productivity fall, and heat insulation fall, can be reduced.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can improve and change the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.

100 : 단열 구조체 110, 160 : 외측 단열 패널
111, 121, 161 : 단열재 112, 122 : 보호판
113, 162 : 슬릿 120 : 내측 단열 패널
130 : 1차 방벽 132 : 주름부
140 : 2차 방벽 163 : 단위 단열재
100: insulation structure 110, 160: outer insulation panel
111, 121, 161: insulation 112, 122: protective plate
113,162: Slit 120: Insulation panel inside
130: primary barrier 132: wrinkles
140: secondary barrier 163: unit insulation

Claims (7)

극저온 액체를 저장하기 위해 탱크 내벽 안쪽에 마련되는 저장공간을 단열하기 위해 상기 탱크 내벽에 결합되는 극저온 액체저장탱크의 단열 패널에 있어서,
상기 저장공간과 상기 탱크 내벽 사이의 열이동을 막기 위한 단열재;
상기 단열재의 굽힘 강성을 높이기 위해 상기 단열재의 외면에 결합되는 보호판; 및
극저온 환경에서 상기 단열재의 균열 발생을 억제하기 위해 상기 단열재의 두께 방향으로 마련되는 복수의 슬릿;을 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 단열 패널.
In the insulation panel of the cryogenic liquid storage tank coupled to the tank inner wall to insulate the storage space provided inside the tank inner wall for storing the cryogenic liquid,
An insulating material for preventing thermal movement between the storage space and the inner wall of the tank;
A protective plate coupled to an outer surface of the insulation to increase bending rigidity of the insulation; And
And a plurality of slits provided in the thickness direction of the heat insulating material in order to suppress cracking of the heat insulating material in a cryogenic environment.
제 1 항에 있어서,
상기 슬릿은 상기 단열재의 상기 저장공간 쪽에 위치하는 상면에서 상기 단열재의 내부로 연장되되, 상기 단열재의 상기 탱크 내벽 쪽에 위치하는 하면을 관통하지 않는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 단열 패널.
The method of claim 1,
The slit extends from the upper surface located to the storage space side of the heat insulating material into the inside of the heat insulating material, the heat insulating panel of the cryogenic liquid storage tank, characterized in that does not penetrate through the bottom surface located on the inner wall side of the tank.
제 1 항에 있어서,
상기 슬릿은 상기 단열재의 상기 저장공간 쪽에 위치하는 상면에서 상기 탱크 내벽 쪽에 위치하는 하면까지 연장되는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 단열 패널.
The method of claim 1,
The slit is a thermal insulation panel of the cryogenic liquid storage tank, characterized in that extending from the upper surface located in the storage space side of the heat insulating material to the lower surface located in the tank inner wall side.
제 1 항에 있어서,
상기 슬릿의 내부에 단열물질이 충전되는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 단열 패널.
The method of claim 1,
Insulation panel of the cryogenic liquid storage tank, characterized in that the insulating material is filled in the slit.
제 1 항에 있어서,
상기 단열재는 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 단열 패널.
The method of claim 1,
Insulation panel of the cryogenic liquid storage tank, characterized in that the polyurethane foam.
극저온 액체를 저장하기 위해 탱크 내벽 안쪽에 마련되는 저장공간을 단열하기 위해 상기 탱크 내벽에 결합되는 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체에 있어서,
상기 탱크 내벽을 덮기 위해 상기 탱크 내벽 위에 배치되는 복수의 단열 패널;
상기 저장공간에 수용되는 극저온 액체를 밀폐하기 위해 상기 복수의 단열 패널을 덮도록 상기 복수의 단열 패널 위에 배치되는 방벽;을 포함하고,
상기 단열 패널은,
상기 저장공간과 상기 탱크 내벽 사이의 열이동을 막기 위한 단열재,
상기 단열재의 굽힘 강성을 높이기 위해 상기 단열재의 외면에 결합되는 보호판, 및
극저온 환경에서 상기 단열재의 균열 발생을 억제하기 위해 상기 단열재의 두께 방향으로 마련되는 복수의 슬릿을 갖는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체.
In the insulating structure of the cryogenic liquid storage tank coupled to the tank inner wall to insulate the storage space provided inside the tank inner wall for storing the cryogenic liquid,
A plurality of insulation panels disposed on the tank inner wall to cover the tank inner wall;
And barriers disposed on the plurality of thermal insulation panels to cover the plurality of thermal insulation panels to seal the cryogenic liquid contained in the storage space.
The heat insulation panel,
Insulation material for preventing heat transfer between the storage space and the inner wall of the tank,
A protective plate coupled to an outer surface of the insulation to increase bending rigidity of the insulation;
Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank, characterized in that it has a plurality of slits provided in the thickness direction of the insulating material in order to suppress the occurrence of cracking of the insulating material in the cryogenic environment.
극저온 액체를 저장하기 위해 탱크 내벽 안쪽에 마련되는 저장공간을 단열하기 위해 상기 탱크 내벽에 결합되는 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체에 있어서,
상기 탱크 내벽을 덮기 위해 상기 탱크 내벽 위에 배치되는 복수의 외측 단열 패널;
상기 복수의 외측 단열 패널을 덮기 위해 상기 복수의 외측 단열 패널 위에 배치되는 복수의 내측 단열 패널;
상기 저장공간에 수용되는 극저온 액체를 밀폐하기 위해 상기 복수의 내측 단열 패널을 덮도록 상기 복수의 내측 단열 패널 위에 배치되는 1차 방벽; 및
상기 저장공간에 수용되는 극저온 액체를 2차로 밀폐하기 위해 상기 복수의 외측 단열 패널과 상기 복수의 내측 단열 패널 사이에 배치되는 2차 방벽;을 포함하고,
상기 단열 패널은,
상기 저장공간과 상기 탱크 내벽 사이의 열이동을 막기 위한 단열재,
상기 단열재의 굽힘 강성을 높이기 위해 상기 단열재의 외면에 결합되는 보호판, 및
극저온 환경에서 상기 단열재의 균열 발생을 억제하기 위해 상기 단열재의 두께 방향으로 마련되는 복수의 슬릿을 갖는 것을 특징으로 하는 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체.
In the insulating structure of the cryogenic liquid storage tank coupled to the tank inner wall to insulate the storage space provided inside the tank inner wall for storing the cryogenic liquid,
A plurality of outer insulation panels disposed on the tank inner wall to cover the tank inner wall;
A plurality of inner insulation panels disposed over the plurality of outer insulation panels to cover the plurality of outer insulation panels;
A primary barrier disposed on the plurality of inner insulation panels to cover the plurality of inner insulation panels to seal the cryogenic liquid contained in the storage space; And
And a secondary barrier disposed between the plurality of outer insulation panels and the plurality of inner insulation panels to secondaryly seal the cryogenic liquid contained in the storage space.
The heat insulation panel,
Insulation material for preventing heat transfer between the storage space and the inner wall of the tank,
A protective plate coupled to an outer surface of the insulation to increase bending rigidity of the insulation;
Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank, characterized in that it has a plurality of slits provided in the thickness direction of the insulating material in order to suppress the occurrence of cracking of the insulating material in the cryogenic environment.
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