KR20120017893A - 매립형 리퀴드 돔 구조 - Google Patents

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Abstract

매립형 리퀴드 돔 구조가 개시된다. 본 발명의 일 실시예는 선박의 리퀴드 돔 장비 설치를 위한 공간을 갖도록 상갑판과 내부갑판 사이에 형성된 매립 구조부와, 상기 매립 구조부의 하부의 판 안착부에 설치되는 돔 커버과, 상기 매립 구조부의 상부의 테두리에 설치되는 돔 보호판을 포함할 수 있다.

Description

매립형 리퀴드 돔 구조{RECESS TYPE LIQUID DOME STRUCTURE}
본 발명은 화물창 시설에 관한 것으로서, 선박의 화물창 관련 시설물이 설치되는 매립형 리퀴드 돔 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 액체화물(예: LNG 등)의 운반선, LNG FPSO, LNG RV, FLNG 등과 같이 화물창 또는 저장탱크를 구비한 선박, 부유체, 부유식 해상 구조물 등에는 액체화물을 저장하기 위한 저장탱크 영역과, 저장탱크를 위한 펌프 타워(pump tower)의 설치에 이용되거나, 각종 관련 밸브, 배관, 계측 장치를 포함하는 리퀴드 돔 장비의 설치를 위한 리퀴드 돔 영역이 존재한다.
종래 기술에 따른 리퀴드 돔은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 선박(1)의 저장탱크(2)의 상부 또는 그 주변의 갑판 상부에 마련된 돔 구조(3)와, 돔 시트(6)(dome seat)를 덮는데 사용하는 돔 덮개(4)로 이루어질 수 있다.
돔 시트(6) 및 돔 덮개(4) 주변에는 상부설비(5)(topside)가 마련될 수 있다.
돔 구조(3)의 상단 테두리에는 돔 덮개(4)를 결합시키기 위한 돔 시트(6)와 브래킷(6a, 6b)이 형성될 수 있다. 또한, 돔 구조(3)는 상갑판(7)과 내부갑판(8)의 사이에 설치될 수 있다.
이런 돔 시트(6)와 돔 덮개(4)를 갖는 종래 기술에 따른 리퀴드 돔은 펌프 타워를 비롯하여 저장탱크(2) 내부로 연결되는 모든 파이프가 연결되는 구역으로서, 각종 밸브뿐만 계측 장비 등을 포함하는 리퀴드 돔 장비가 설치될 수 있다.
이런 종래 기술의 리퀴드 돔은 상갑판(7)의 상부로 돌출된 돔 시트(6) 위에 돔 덮개(4)를 배치시키는 구조로서, 외부 환경에 노출되어 있다.
그러나, 종래 기술의 리퀴드 돔에서 브래킷은 돔 시트의 코너에 설치되며 종강도가 가장 크게 걸리는 상갑판에 위치하므로 강도 및 피로(fatigue)에 취약하고, 용접시 주의를 요망하여 작업 시수가 상대적으로 많이 소요되는 단점을 갖는다.
또한, 종래 기술의 리퀴드 돔의 상부는 외부 환경에 노출된 상태로, LNG 운반선 등과 같이 일반 액체화물 운반선 등의 경우에는 크게 문제가 되지 않을 수 있으나, 부유식 액화천연가스 설비(FLNG) 등과 같이 상부설비와 함께 배치되는 경우, 폭발 또는 낙하물에 의한 손상 등의 위험에 취약할 수 있다.
선박 운항 중에는 낙하물이나 의도하지 않은 폭발에 의해 파손이 이루어질 수 있다. 예컨대, 낙하물이 돔 덮개의 위로 떨어지거나 폭발에 의한 압력이 돔 구조에 작용할 경우 파이프, 밸브, 계측 장비 등 의장품의 손상이 발생하거나, 구조부재의 미소 결함 혹은 국부적인 응력이 발생하여, 응력부식균열이 돔 덮개에서 발생되어 결국엔 파손에 이를 수 있다.
본 발명의 실시예는 리퀴드 돔 구조를 매립형으로 형성하고 돔 보호판을 사용하여, 폭발, 낙하물에 의한 밸브, 배관, 계측 장비 등과 같은 리퀴드 돔 장비 및 돔 구조 자체의 손상을 미연에 방지하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 리퀴드 돔 장비 설치를 위한 공간을 갖도록 상갑판과 내부갑판 사이에 형성된 매립 구조부와, 상기 매립 구조부의 하부의 판 안착부에 설치되는 돔 커버와, 상기 매립 구조부의 상부의 테두리에 설치되는 돔 보호판을 포함하는 매립형 리퀴드 돔 구조가 제공될 수 있다.
또한, 매립 구조부는 상기 장비 설치를 위한 공간을 한정하도록 상기 상갑판과 상기 내부갑판 사이를 연결하는 벽체부와, 상기 벽체부의 하부에서 단턱을 형성하도록 돌출된 상기 판 안착부를 포함할 수 있다.
또한, 판 안착부는 판 안착부의 연장 방향을 따라 접근 통로를 상기 판 안착부의 내부에 형성하고 있을 수 있다.
또한, 판 안착부는 코퍼댐용 벌크헤드의 상측 일부분을 제거한 곳에 상기 판 안착부의 일측 단부를 연결시키고, 상기 장비 설치를 위한 공간을 향하는 내부갑판의 측부에 상기 판 안착부의 타측 단부를 연결시키고 있을 수 있다.
또한, 판 안착부는 코퍼댐용 벌크헤드의 측부에 직접 상기 판 안착부의 일측 단부를 연결시키고, 상기 장비 설치를 위한 공간을 향하는 내부갑판의 측부에 상기 판 안착부의 타측 단부를 연결시키고 있을 수 있다.
또한, 매립 구조부의 상부의 테두리에는 상기 돔 커버의 적입 또는 상기 리퀴드 돔 장비의 배치 및 조립을 위한 허용 범위를 만족하는 범위 내에서 설치 및 보강 자유도를 줄 수 있는 여유 구조물이 더 형성되어 있을 수 있다.
또한, 돔 보호판은 다공형 판부재 또는 격자형 판부재 또는 상갑판 위로의 박스형 돌출 구조물 또는 상갑판 자체 또는 일반적인 쉘터(shelter)로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예는 상갑판과 내부갑판의 사이에서 선체와 일체형이 되도록 매립형 리퀴드 돔 구조의 매립 구조부를 형성시켜서 외부 환경에 노출되지 않게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 선체화 또는 선체에 일체화된 매립 구조부를 통해서, 종래의 돔 시트 또는 브래킷 등을 사용하지 않아 자재 사용량을 줄일 수 있고 제작 작업 시수를 단축할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 선체화된 매립 구조부의 판 안착부를 코퍼댐용 벌크 헤드를 이용하여 연결시킨 후, 돔 커버를 매립 구조부의 내부로 적입시켜 판 안착부에 설치시킴에 따라, 더욱 견고한 구조를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 기존의 돔 시트와 돔 커버 결합 형태의 돔 구조를 매립 구조에 직접 적입할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 매립 구조부의 입구를 보호용 돔 보호판으로 덮어서 폭발, 낙하물에 의한 손상이나 위험으로부터 리퀴드 돔 장비를 보호할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 적절한 수준의 강도 조건을 만족한다면, 돔 보호판을 삭제하고 적용할 수 있다.
도 1a는 종래의 리퀴드 돔 배치관계를 설명하기 위한 선박의 평면도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 선 A-A의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 매립형 리퀴드 돔 구조의 분리 사시도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 판 안착부의 측단면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 선 B-B를 따라 절단한 판 안착부의 평단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 매립 구조부에서 돔 커버, 돔 보호판의 결합관계를 보인 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 매립 구조부의 판 안착부를 코퍼댐용 벌크 헤드를 이용하여 연결시킨 매립형 리퀴드 돔 구조의 측단면도이다.
도 6a와 도 6b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 매립형 리퀴드 돔 구조의 측단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 매립형 리퀴드 돔 구조의 분리 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 매립형 리퀴드 돔 구조는 매립 구조부(100)와, 돔 커버(200)와, 돔 보호판(300)을 포함할 수 있다.
매립 구조부(100)는 선박의 리퀴드 돔 장비(도시 안됨)의 설치를 위해서, 선박의 외부와 저장탱크 내부를 연결한 상하 관통된 공간을 갖도록, 상갑판(10)과 내부갑판(20) 사이에 형성될 수 있다.
즉, 매립 구조부(100)는 선체화 되거나 또는 선체에 일체화된 것이라고 이해될 수 있다.
이런 매립 구조부(100)는 상갑판(10)과 내부갑판(20) 사이를 기준으로 선박의 선수미 방향으로 형성된 거더(30)(girder)와, 선박의 폭방향으로 형성된 웹(40)(web)이 교차하는 지점에 형성될 수 있다.
매립 구조부(100)는 웹(40) 주변의 코퍼댐(cofferdam)용 벌크헤드(50)(bulk head)를 이용하거나 그 벌크헤드(50)에 지탱되어 설치될 수 있다.
매립 구조부(100)는 리퀴드 돔 장비 설치를 위한 공간을 한정하도록 상기 상갑판과 상기 내부갑판 사이를 연결하는 4개의 내측면에 해당하는 벽체부(110)와, 이런 벽체부(110)의 하부에서 단턱을 형성하도록 돌출된 판 안착부(150)를 포함할 수 있다.
여기서, 판 안착부(150)는 돔 커버(200)를 안착시켜 지지하기 위한 매립형 베드(recess bed)의 역할을 담당할 수 있다.
돔 커버(200)는 매립 구조부(100)의 하부의 판 안착부(150)에 설치될 수 있다.
돔 커버(200)는 처짐을 고려한 두께를 갖는 판부재 또는 판형 구조물이 될 수 있다. 돔 커버(200)는 용접 등과 같이 주지의 설치 방법을 통해 판 안착부(150)에 결합 또는 설치될 수 있다.
돔 보호판(300)은 일종의 보호판 일 수 있다. 돔 보호판(300)은 매립 구조부(100)의 상부의 테두리에서 탈, 부착 가능하게 설치될 수 있다.
돔 보호판(300)에는 매립 구조부(100)의 내부로의 출입을 위한 진입로, 맨홀, 사다리 또는 리퀴드 돔 기술 규격에 대응한 작업자 출입용 의장품 등과 같은 적절한 접근 구조물이 더 형성되어 있을 수 있다.
또한, 돔 보호판(300)에는 돔 커버(200)를 경유하여 상향으로 연장되는 각종 파이프 또는 리퀴드 돔 장비용 각종 의장품을 기밀하게 관통 연결시킬 수 있는 관통(penetration) 구조가 형성되어 있을 수 있다.
도 3a는 도 2에 도시된 판 안착부(150)의 측단면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 선 B-B를 따라 절단한 판 안착부의 평단면도이다.
도 3a 또는 도 3b를 참조하면, 매립 구조부(100)의 상부의 테두리에는 앞서 언급한 돔 커버(200)의 적입 또는 리퀴드 돔 장비의 배치 및 조립을 위한 허용 범위, 즉 조립 또는 설치 공차(tolerance)를 만족하는 범위 내에서 설치 및 보강 자유도를 줄 수 있는 여유 구조물(111, 112)이 더 형성되어 있을 수 있다.
여유 구조물(111, 112)은 앞서 언급한 바와 같이 돔 보호판(300)을 탈, 부착 가능하게 설치하여 돔 보호판을 지지하는 용도로도 사용될 수 있음과 함께, 매립 구조부(100)의 입구 또는 벽체부(110)의 상부의 구조 강도 및 피로 강도를 고려하여 설치될 수 있다. 즉, 여유 구조물(111, 112)의 돌출되는 폭 또는 연장 길이 또는 두께 또는 형상 등은 앞서 언급한 허용 범위 내에서 다양하게 형성될 수 있으므로 본 실시예에서 한정되지 않을 수 있다.
판 안착부(150)는 벽체부(110)에서 폭(a, b)만큼 돌출되도록 형성될 수 있다.
이렇게 폭(a, b)만큼 돌출된 판 안착부(150)의 상면은 유지 보수 및 제작 시 작업인원, 물류의 흐름을 위해 사용되거나, 앞서 설명한 돔 커버의 안착 및 지지를 위한 용도로 사용될 수 있다.
판 안착부(150)의 내부에는 판 안착부(150)의 연장 방향을 따라 접근 통로(151, 152)가 형성될 수 있다.
판 안착부(150)는 작업자가 이동할 수 있을 정도의 폭과 높이의 접근 통로(151, 152)를 형성할 수 있을 정도의 상하 두께(c)를 가지도록 형성될 수 있다.
접근 통로(151, 152)는 리퀴드 돔 장비 등의 조립, 유지 보수를 위한 용도로 사용될 수 있다.
또한, 판 안착부(150)는 코퍼댐용 벌크헤드(50)의 상측 일부분을 제거한 곳(Q)에 판 안착부(150)의 일측 단부(153)를 연결시키고, 리퀴드 돔 장비의 설치를 위한 공간(M1)을 향하는 내부갑판(20)의 측부에 판 안착부(150)의 타측 단부(154)를 연결시키고 있을 수 있다.
예컨대, 코퍼댐의 좌우 폭(D) 중, 벌크헤드(50)의 상측 일부분을 제거한 곳(Q)이 제1 폭(d1) 거리를 가질 수 있고, 제거하지 않은 곳은 제2 폭(d2) 거리를 가질 수 있게 된다.
도 4는 도 2에 도시된 매립 구조부에서 돔 커버, 돔 보호판의 결합관계를 보인 측단면도이다.
도 4를 참조하면, 돔 커버(200)는 크레인 등을 이용하여 매립 구조부(100)의 내부에 적입된 후, 판 안착부(150)의 상면에 용접 등의 방법을 이용하여 설치될 수 있다.
돔 보호판(300)도 여유 구조물(111, 112)과 클램프 장치 또는 체결 볼트 등을 이용하여 탈, 부착 가능하게 설치될 수 있다.
돔 보호판(300)은 다공형 판부재 또는 격자형 판부재 또는 박스형 돌출 구조물 또는 상갑판 자체 또는 일반적인 쉘터(shelter)로 형성될 수 있다.
이런 돔 보호판(300)은 낙하물 등으로부터 매립 구조부(100)의 내부의 리퀴드 돔 장비(도시 안됨)를 보호하는 역할을 담당할 수 있다.
제2 실시예
이 실시예에서 설명하는 본 발명의 매립형 리퀴드 돔 구조는 코퍼댐용 벌크헤드를 그대로 유지한 상태로 판 안착부의 일측 단부를 벌크헤드에 연결시킨 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다.   그러므로, 도 2 내지 도 4와 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도면에서, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 매립 구조부의 판 안착부를 코퍼댐용 벌크 헤드를 이용하여 연결시킨 매립형 리퀴드 돔 구조의 측단면도이다.
도 5를 참조하면, 매립 구조부(100a)에서 판 안착부(150)는 코퍼댐용 벌크헤드(50a)의 측부에 직접 판 안착부(150)의 일측 단부(153a)를 연결시키고 있고, 리퀴드 돔 장비 설치를 위한 공간(M2)을 향하는 내부갑판(20)의 측부에 판 안착부(150)의 타측 단부(154)를 연결시키고 있을 수 있다.
판 안착부(150)는 코퍼댐용 벌크헤드(50a)의 상측 일부분을 제거하지 않고 설치될 수 있음에 따라 상대적으로 선체 구조를 변경하기 어려운 선박에 적용할 수 있다.
제3 실시예
이 실시예에서 설명하는 본 발명의 매립형 리퀴드 돔 구조는 종래의 돔 시트 구조를 포함 한 것을 제외하고는 제1 실시예 및 제 2실시예와 동일하다.   그러므로, 도 2 내지 도 4와 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도면에서, 도 6a와 도 6b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 매립형 리퀴드 돔 구조의 측단면도이다.
도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이, 제3 실시예의 매립형 리퀴드 돔 구조의 구성시, 일반적인 돔 시트 구조(400)가 일측 단부(153, 153a) 및 타측 단부(154)를 갖는 판 안착부(150)의 구조 상단에 형성되어 구성될 수도 있다. 돔 시트 구조(400)는 기존의 돔 시트 및 브래킷을 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
100, 100a : 매립 구조부 110 : 벽체부
150 : 판 안착부 151, 152 : 접근 통로
200 : 돔 커버 300 : 돔 보호판

Claims (7)

  1. 선박의 리퀴드 돔 장비 설치를 위한 공간을 갖도록 상갑판과 내부갑판 사이에 형성된 매립 구조부와,
    상기 매립 구조부의 하부의 판 안착부에 설치되는 돔 커버와,
    상기 매립 구조부의 상부의 테두리에 설치되는 돔 보호판을 포함하는
    매립형 리퀴드 돔 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 매립 구조부는
    상기 장비 설치를 위한 공간을 한정하도록 상기 상갑판과 상기 내부갑판 사이를 연결하는 벽체부와,
    상기 벽체부의 하부에서 단턱을 형성하도록 돌출된 상기 판 안착부를 포함하는
    매립형 리퀴드 돔 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 판 안착부는
    상기 판 안착부의 연장 방향을 따라 접근 통로를 상기 판 안착부의 내부에 형성하고 있는
    매립형 리퀴드 돔 구조.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 판 안착부는
    코퍼댐용 벌크헤드의 상측 일부분을 제거한 곳에 상기 판 안착부의 일측 단부를 연결시키고, 상기 장비 설치를 위한 공간을 향하는 내부갑판의 측부에 상기 판 안착부의 타측 단부를 연결시키고 있는
    매립형 리퀴드 돔 구조.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 판 안착부는
    코퍼댐용 벌크헤드의 측부에 직접 상기 판 안착부의 일측 단부를 연결시키고, 상기 장비 설치를 위한 공간을 향하는 내부갑판의 측부에 상기 판 안착부의 타측 단부를 연결시키고 있는
    매립형 리퀴드 돔 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 매립 구조부의 상부의 테두리에는
    상기 돔 커버의 적입 또는 상기 리퀴드 돔 장비의 배치 및 조립을 위한 허용 범위를 만족하는 범위 내에서 설치 및 보강 자유도를 줄 수 있는 여유 구조물이 더 형성되어 있는
    매립형 리퀴드 돔 구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 돔 보호판은 다공형 판부재 또는 격자형 판부재 또는 박스형 돌출 구조물 또는 상갑판 자체 또는 일반적인 쉘터(shelter) 중 하나로 형성되는
    매립형 리퀴드 돔 구조.
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