KR20120008266A

KR20120008266A - 카고탱크 돔의 실링부재

Info

Publication number: KR20120008266A
Application number: KR1020100069022A
Authority: KR
Inventors: 하점수
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2012-01-30

Abstract

본 발명은 카고탱크 돔과 선체 상부 갑판을 연결하는 실링부재에 관한 것으로서, 특히 가해지는 압력이 전체적으로 분산시키고 실링부재의 만곡방향이 압력방향과 동일하여 국부적인 부자연스러운 변형을 방지하여 내구성이 우수하도록 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 카고탱크 돔의 측부에 고정된 상부 플랜지와, 상기 카고탱크 돔과 간격을 두고 상기 카고탱크의 둘레를 감싸는 선체 상부 갑판에 고정되며 상기 상부 플랜지의 바깥쪽에 위치하는 하부 플랜지를 연결하는 실링부재로서, 일측은 상부 플랜지에 고정되고 타측은 하부 플랜지에 고정되며, 일측과 타측 사이의 중간부는 카고탱크 돔과 선체 상부 갑판 사이의 바깥방향으로 돌출되게 형성된 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

카고탱크 돔의 실링부재{Sealing Part of Cargo Tank Dome}

본 발명은 카고탱크 돔과 선체 상부 갑판을 연결하는 실링부재에 관한 것으로서, 특히 가해지는 압력이 전체적으로 균일하게 분산되고 실링부재의 만곡방향이 압력방향과 동일하여 국부적인 부자연스러운 변형을 방지하며 내구성이 우수하도록 구성한 것이다.

카고탱크 돔(Cargo Tank Dome)은 카고탱크 상부에 부착되어 화물 양하, 적하를 위한 장비 및 파이프라인 등이 위치하는 곳으로, 선박의 선체 상부 갑판과 실링부재로 연결되어 있다.

도면에서, 도 1은 카고탱크 돔을 나타낸 단면도이고, 도 2는 종래의 U자형 실링부재를 이용한 카고탱크 돔의 연결부를 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 연결부(A)의 상세도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 선체 내부에 카고탱크(10)가 위치하고, 카고탱크(10)의 상부에 돌출된 부분을 카고탱크 돔(20)이라 한다. 카고탱크 돔(20)에는 상판(21)이 장착되고, 상판(21)의 상면에는 액화가스 적재 및 하역을 위한 장비 및 파이프라인이 탑재된다.

한편, 도 3에 보이듯이, 카고탱크 돔(20)의 연결부(30)는 카고탱크(10)의 상판(21)과 카고탱크(10)의 둘레를 감싸는 선체 상부 갑판(31)의 상단이 연결되는 부위로서, 상판(21)과 선체 상부 갑판(31)을 실링부재(40)로 연결한다. 상기 실링부재(40)는 액화가스가 카고 탱크에 적재될 경우 저온으로 인한 탱크 수축 변형을 흡수하고 카고 홀의 내부 불활성가스 또는 카고 탱크 구조결함으로 액화가스 누출시 외부 대기로 방출을 방지하기 위해 설치된다.

도 3에 보이듯이, 종래의 실링부재(40)는 U자형 구조이다. U자형 실링부재(40)에 있어 상호 마주하는 두 수평면(41, 43) 중 상부 수평면(41)은 상판(21)에 볼트로 체결되고 하부 수평면(43)은 선체 상부 갑판(31)에 볼트로 체결된다. 실링부재(40)와 상판(21)을 연결할 수 있도록 상판(21)의 가장자리는 실링부재(40)의 상부 수평면(41) 상부까지 연장된다. 실링부재(40)의 상부로 연장된 상판(21)의 하면에는 상부 플랜지(23)가 고정되고, 상기 상부 플랜지(23)는 실링부재(40)의 상부 수평면(41)과 대응한다.

그리고 상부 플랜지(23)는 실링부재(40)의 상부 수평면(41)에 대응한 상태에서 볼트에 의해 체결 고정되고, 실링부재(40)의 하부 수평면(43)은 선체 상부 갑판(31)에 고정된 하부 플랜지(33)에 대응한 상태에서 볼트에 의해 체결 고정된다.

이와 같이 구성된 실링부재(40)에 있어서, U자형 실링부재(40)의 만곡부위가 카고탱크(10)의 안쪽을 향해 위치한다. 따라서 카고홀더 내부 불활성가스 압력에 의해 실링부재(40)의 만곡부(45)가 안쪽 즉 두 수평면(41, 43)의 사이 외부방향으로 변형되는데, 이때 실링부재(40)의 변형이 부자연스러워 카고탱크 구조 결함으로 카고홀더로 가스 누출에 의한 카고홀더 내압 상승으로 체결부위 손상 또는 카고탱크 내 액화가스 적재 및 하역의 반복으로 시간이 지나면 실링부재가 탄성력을 잃을 수 있다.

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 가해지는 압력을 전체적으로 균일하게 분산시키고, 실링부재의 만곡방향이 압력방향과 동일하여 국부적인 부자연스러운 변형을 방지하여 내구성이 우수하도록 구성한 카고탱크 돔의 실링부재를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 카고탱크 돔의 측부에 고정된 상부 플랜지와, 상기 카고탱크 돔과 간격을 두고 상기 카고탱크의 둘레를 감싸는 선체 상부 갑판에 고정되며 상기 상부 플랜지의 바깥쪽에 위치하는 하부 플랜지를 연결하는 실링부재로서, 일측은 상부 플랜지에 고정되고 타측은 하부 플랜지에 고정되며, 일측과 타측 사이의 중간부는 카고탱크 돔과 선체 상부 갑판 사이의 바깥방향으로 돌출되게 형성된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 상부 플랜지에 대응하는 상기 실링부재의 일측은 판형 구조로서, 상기 상부 플랜지와 상기 실링부재의 일측을 관통한 볼트에 의해 체결 고정된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 하부 플랜지에 대응하는 상기 실링부재의 타측은 판형 구조로서, 상기 하부 플랜지와 상기 실링부재의 타측을 관통한 볼트에 의해 체결 고정된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 중간부는 반원 형태로 만곡된 구조로서, 상기 카고탱크 돔과 상기 선체 상부 갑판 사이의 바깥방향으로 돌출된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 만곡된 구조의 상기 중간부의 바깥면은 파형 구조로 형성된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 만곡된 구조의 상기 중간부의 바깥면은 등간격으로 홈이 길이방향으로 형성된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 만곡된 구조의 상기 중간부의 바깥면은 산과 골이 반복하여 교번하는 형태로 형성된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 만곡된 구조의 상기 중간부의 바깥면은 볼록한 부위 중간이 함몰된 형태로 형성된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 바깥방향으로 돌출된 중간부는 각이 형성되도록 절곡된 형태로 형성된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 만곡된 구조의 상기 중간부의 양측에 위치한 일측과 타측은 상호 직각을 이룬다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 만곡된 구조의 상기 중간부의 양측에 위치한 일측과 타측은 상호 평행하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 중간부과 일측 그리고 상기 중간부와 타측의 경계부위가 만곡되게 형성된다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 카고탱크 돔의 실링부재는 실링부재의 만곡부가 카고홀더의 바깥방향으로 위치함에 따라 내압이 만곡부 안쪽으로 비교적 균일하게 작용한다. 따라서 실링부재에 작용하는 내압이 커지더라도 만곡부가 바깥방향으로 팽창되어 국부적인 변형의 발생을 방지하며, 카고탱크에 액화가스를 적재 및 하역시 카고탱크의 열팽창/수축으로 인한 반복변형을 하여도 실링부재가 안정적으로 변형을 하며 탄성력을 유지할 수 있다.

도 1은 카고탱크 돔을 나타낸 단면도이고,
도 2는 종래의 U자형 실링부재를 이용한 카고탱크 돔의 연결부를 나타낸 단면도이며,
도 3은 도 2에 도시된 연결부(A)의 상세도이고,
도 4는 본 발명에 따른 실링부재가 장착된 카고탱크 돔의 연결부를 나타낸 단면도이고,
도 5는 도 4에 도시된 실링부재의 사시도이며,
도 6 내지 도 12는 본 발명에 따른 다른 형태의 실링부재를 나타낸 단면도이다.

아래에서는 본 발명에 따른 카고탱크 돔의 실링부재의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 4는 본 발명에 따른 실링부재가 장착된 카고탱크 돔의 연결부를 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 실링부재의 사시도이며, 도 6 내지 도 12는 본 발명에 따른 다른 형태의 실링부재를 나타낸 단면도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 카고탱크 돔(110)의 측벽(111)에 고정된 상부 플랜지(117)와 선체 상부 갑판(130)의 상단에 고정된 하부 플랜지(131)는 상호 간격을 두고 직각으로 배치되며 상부 플랜지(117)가 하부 플랜지(131) 보다 높게 위치한다.

이와 같이 고정된 상부 플랜지(117)와 하부 플랜지(131)에 실링부재(140)가 장착된다.

실링부재(140)는 상부 플랜지(117)와 대응하게 위치하는 수직판(141)과, 하부 플랜지(131)와 대응하게 위치하는 수평판(143) 및, 상기 수직판(141)과 상기 수평판(143)에 연장된 형태로 만곡된 만곡부(145)를 포함한다. 상기 만곡부(145)는 상기 수직판(141)과 수평판(143)의 안쪽으로 소정의 곡률반경으로 만곡된 구조이다.

실링부재(140)가 상부 플랜지(117)와 하부 플랜지(131)의 사이에 위치한 상태에서 상부 플랜지(117)에 수직판(141)이 볼트 체결되어 고정되고, 하부 플랜지(131)에 수평판(143)이 볼트 체결되어 고정된다. 이때 수직판(141)을 기준으로 상부 플랜지(117)의 반대편에는 지지판(150)이 위치하며 볼트가 상부 플랜지(117)와 수직판(141) 및 지지판(150)을 관통하여 너트와 체결됨으로써, 지지판(150)이 수직판(141)을 보호한다. 수평판(143)에도 지지판(150)이 위치하여 수평판(143)을 보호한다.

한편, 상판(113)에는 보호 커버(119)가 상기 실링부재(140)의 외측을 감싸도록 볼트 체결한다.

이와 같이 실링부재가 장착된 카고탱크 돔의 연결부에 있어서, 카고탱크에 적재되는 액화가스의 온도에 따른 열적변형을 실링부재(140)의 탄성에 의해 보상하며, 카고홀더에 채워진 불활성 가스 또는 카고탱크 구조결함으로 카고탱크에서 카고홀더로 누출된 가스가 외부로 방출되는 것을 차단한다. 또한 카고홀더 내부 불활성가스 또는 카고탱크의 가스 누출에 따른 내부압력이 실링부재(140)의 만곡부(145)에 가해지면서 만곡부(145)가 카고탱크 돔(110) 및 선체 상부 갑판(130)의 바깥방향으로 팽창하게 되는데, 실링부재(140)가 안정적인 구조로 변형이 되어 카고 홀더 내부 가스압력에 의한 손상방지 및 카고탱크 열변형에 의해 실링부재가 반복 변형을 하여도 실링부재의 탄성력을 유지할 수 있다.

한편 상기 실링부재의 형상은 도 6 내지 도 12에 도시된 바와 같이 다소 차이가 있을 수 있으나, 각 실링부재를 이용한 연결부의 공통적인 특징은 상판이 선체 상부 갑판의 안쪽에 위치하며 카고탱크 돔의 측벽에 외측으로 고정된 상부 플랜지 또한 선체 상부 갑판의 안쪽에 위치한다. 그리고 선체 상부 갑판에 고정된 하부 플랜지와 상기 상부 플랜지를 실링부재가 연결한다는 것에 특징이 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 실링부재(140)의 만곡부 외측면이 파형(161)으로 구성되거나, 도 7에 보이듯이 실링부재의 만곡부 외측면에 등간격으로 홈(162)들이 형성되거나, 도 8에 도시된 바와 같이 실링부재의 만곡부 외측면에는 골(163)과 산(164)이 반복하여 교번하는 형태를 가질 수 있다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 만곡부의 외측면 중간이 함몰된 형태로 구성되거나, 도 10에 도시된 바와 같이, 만곡부를 대신하여 절곡된 형태로 구성될 수 있으며, 도 11에 보이듯이, 상부 플랜지(117)와 하부 플랜지(131)가 경사지게 고정되며 실링부재(140)의 수직판(141)과 수평판(143)을 대신하여 경사진 상부 플랜지(117)와 하부 플랜지(131)에 대응하여 경사진 상부 경사판(167)과 하부 경사판(168)이 형성된다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 실링부재(140)의 수직판(141)과 만곡부(145)의 경계지점과 수평판(143)과 만곡부(145)의 경계지점을 완만하게 만곡되게 구성할 수도 있다.

110 : 카고탱크 돔
111 : 측벽
113 : 상판
115 : 브라켓
117 : 상부 플랜지
119 : 보호커버
130 : 선체 상부 갑판
131 : 하부 플랜지
140 : 실링부재
141 : 수직판
143 : 수평판
145 : 만곡부
150 : 지지판
161 : 파형
162 : 홈
163 : 골
164 : 산
167 : 상부 경사판
168 : 하부 경사판

Claims

카고탱크 돔의 측부에 고정된 상부 플랜지와, 상기 카고탱크 돔과 간격을 두고 상기 카고탱크의 둘레를 감싸는 선체 상부 갑판에 고정되며 상기 상부 플랜지의 바깥쪽에 위치하는 하부 플랜지를 연결하는 실링부재로서,
일측은 상부 플랜지에 고정되고 타측은 하부 플랜지에 고정되며, 일측과 타측 사이의 중간부는 카고탱크 돔과 선체 상부 갑판 사이의 바깥방향으로 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.
제1항에 있어서,
상기 상부 플랜지에 대응하는 상기 실링부재의 일측은 판형 구조로서, 상기 상부 플랜지와 상기 실링부재의 일측을 관통한 볼트에 의해 체결 고정된 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.
제1항에 있어서,
상기 하부 플랜지에 대응하는 상기 실링부재의 타측은 판형 구조로서, 상기 하부 플랜지와 상기 실링부재의 타측을 관통한 볼트에 의해 체결 고정된 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중간부는 반원 형태로 만곡된 구조로서, 상기 카고탱크 돔과 상기 선체 상부 갑판 사이의 바깥방향으로 돌출된 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.
제4항에 있어서,
만곡된 구조의 상기 중간부의 바깥면은 파형 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.
제4항에 있어서,
만곡된 구조의 상기 중간부의 바깥면은 등간격으로 홈이 길이방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.
제4항에 있어서,
만곡된 구조의 상기 중간부의 바깥면은 산과 골이 반복하여 교번하는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.
제4항에 있어서,
만곡된 구조의 상기 중간부의 바깥면은 볼록한 부위 중간이 함몰된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
바깥방향으로 돌출된 중간부는 각이 형성되도록 절곡된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.
제4항에 있어서,
만곡된 구조의 상기 중간부의 양측에 위치한 일측과 타측은 상호 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.
제4항에 있어서,
만곡된 구조의 상기 중간부의 양측에 위치한 일측과 타측은 상호 평행한 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.
제10항에 있어서,
상기 중간부과 일측 그리고 상기 중간부와 타측의 경계부위가 만곡되게 형성된 것을 특징으로 하는 카고탱크 돔의 실링부재.