KR20130141020A - 화물창 방벽 시공장치 - Google Patents

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김현철
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배준홍
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

화물창 방벽 시공장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 화물창 방벽 시공장치는 극저온 유체를 저장하는 선박의 저장탱크의 내측 코너부에 설치된 각각의 하부단열보드 상면에 접합된 주 2차 방벽 간의 이격 공간을 커버하도록, 이웃하는 각각의 주 2차 방벽의 상부 일면에 보조 2차 방벽을 접합시키는 화물창 방벽 시공장치에 있어서, 보조 2차 방벽 상부에 배치되며, 열에너지를 제공하여 주 2차 방벽의 상부 일면에 도포된 접착제의 가교 반응에 의해 보조 2차 방벽이 주 2차 방벽의 상부 일면에 접합되도록 하는 발열시트; 발열시트 상부에 마련되며, 압축공기에 의해 보조 2차 방벽을 주 2차 방벽 쪽으로 가압시키는 에어백; 에어백 상부에 마련되며, 에어백을 지지하는 고정장치; 및 보조 2차 방벽과 발열시트 사이 및 발열시트와 에어백 사이 중 하나 이상에 개재되며, 가압 작용에 의해 보조 2차 방벽이 주 2차 방벽의 상부 일면에 밀착되도록 하는 밀착부재;를 포함한다.

Description

화물창 방벽 시공장치{APPARATUS FOR CONSTRUCTING CARGO CONTAINMENT BARRIER}
본 발명은 화물창 방벽 시공장치에 관한 것이다.
극저온 유체를 운반하는 선박의 저장탱크(이하 ‘화물창’ 이라고 함)는 통상적으로 1차 방벽과 2차 방벽으로 구성되어 있다. 이는, 1차 방벽에 소량의 극저온 유체의 누출이 있을 경우, 2차 방벽에서 해당 유체의 추가적인 누출을 방지하기 위함이다. 만약 2차 방벽에 추가적인 손상이 생길 경우, 극저온 유체가 다공질인 플랫 조인트(Flat joint)(또는 글라스 울(Glass wool)) 부분 등을 거쳐 내측 선체(Inner Hull)까지 도달하여 선체에 치명적인 손상을 끼칠 수 있으므로, 선박의 화물창 시공에 대한 다양한 연구개발이 이루어지고 있다.
선박의 화물창 방벽구조에 있어서, 화물창 코너부 내측에는 하부단열보드가 설치되며, 하부단열보드 상부에는 주 2차 방벽이 적층된다. 그리고, 주 2차 방벽의 상부에는 상부단열보드와 1차 방벽이 적층된다. 여기서, 이웃하는 주 2차 방벽간의 이격 공간을 커버하기 위해 보조 2차 방벽이 설치된다.
종래에는 다양한 형태의 화물창 방벽 시공장치를 이용하여, 압축공기에 의해 보조 2차 방벽을 주 2차 방벽 쪽으로 가압시키고, 열에너지를 제공하여 보조 2차 방벽과 주 2차 방벽을 접착제의 가교반응에 의해 접합시키고자 하였다.
그러나, 선박의 화물창 코너부의 특징상, 보조 2차 방벽에 균일한 압력을 가하여 보조 2차 방벽이 주 2차 방벽에 충분히 밀착 및 접합되도록 하는 데에 많은 어려움이 있었다.
본 발명의 실시 예는 선박의 화물창 코너부에 설치되는 보조 2차 방벽에 균등한 압력이 작용하도록 함으로써 방벽 시공이 효과적으로 이루어지도록 하는 화물창 방벽 시공장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 극저온 유체를 저장하는 선박의 저장탱크의 내측 코너부에 설치된 각각의 하부단열보드 상면에 접합된 주 2차 방벽 간의 이격 공간을 커버하도록, 이웃하는 각각의 상기 주 2차 방벽의 상부 일면에 보조 2차 방벽을 접합시키는 화물창 방벽 시공장치에 있어서, 상기 보조 2차 방벽 상부에 배치되며, 열에너지를 제공하여 상기 주 2차 방벽의 상부 일면에 도포된 접착제의 가교 반응에 의해 상기 보조 2차 방벽이 상기 주 2차 방벽의 상부 일면에 접합되도록 하는 발열시트; 상기 발열시트 상부에 마련되며, 압축공기에 의해 상기 보조 2차 방벽을 상기 주 2차 방벽 쪽으로 가압시키는 에어백; 상기 에어백 상부에 마련되며, 상기 에어백을 지지하는 고정장치; 및 상기 보조 2차 방벽과 상기 발열시트 사이 및 상기 발열시트와 상기 에어백 사이 중 하나 이상에 개재되며, 상기 가압 작용에 의해 상기 보조 2차 방벽이 상기 주 2차 방벽의 상부 일면에 밀착되도록 하는 밀착부재;를 포함하는 화물창 방벽 시공장치가 제공될 수 있다.
상기 고정장치는 상기 에어백 상부에 배치되어 상기 에어백을 지지하는 눌림판과, 상기 눌림판의 양단부를 지지하는 지지바를 포함할 수 있다.
상기 눌림판의 중심부를 기준으로 일정거리 이격되게 각각의 돌출부가 마련될 수 있다.
상기 눌림판의 중심부를 기준으로 ‘T’자 형태의 돌출부가 마련될 수 있다.
상기 주 2차 방벽의 상부에는 각각의 상부단열보드 및 1차 방벽이 마련되고, 상기 고정장치는 이웃하는 양측의 상기 1차 방벽에 고정되어 상기 돌출부를 지지하는 셋팅바를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 화물창 방벽 시공장치는 선박의 화물창 코너부에 설치되는 보조 2차 방벽에 균등한 압력이 작용하도록 함으로써 방벽 시공이 효과적으로 이루어지도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 화물창 코너부의 방벽구조를 도시한다.
도 2는 도 1의 화물창 코너부에 화물창 방벽 시공장치를 이용하여 보조 2차 방벽을 시공하는 형태의 단면도이다.
도 3은 상기 도 2의 화물창 방벽 시공장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 화물창 방벽 시공장치가 1차 방벽에 고정되어 보조 2차 방벽을 각각의 이웃하는 주 2차 방벽에 시공하는 과정을 도시한다.
도 5는 상기 도 3의 화물창 방벽 시공장치의 다른 예를 사시도로 도시한 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 화물창 코너부의 방벽구조를 도시한다.
도 1을 참조하면, 극저온 유체(예컨대, 액화천연가스(LNG))를 저장하는 선박 저장탱크(2)(이하 ‘화물창’ 이라고 함)의 코너부(10)에 있어서, 하부단열보드(20)는 코너부(10) 내측에 설치되며, 하부단열보드(20) 상부에는 주 2차 방벽(30)이 적층된다. 주 2차 방벽(30)의 상부에는 상부단열보드(40)와 1차 방벽(50)이 적층된다. 그리고, 각 하부단열보드(20)의 사이에는 글레스 울(Glass wool) 등과 같은 플랫조인트(미도시)가 삽입 충진될 수 있다. 또한, 각 하부단열보드(20) 상면에 접합된 주 2차 방벽(30) 간의 이격 공간을 커버하도록, 주 2차 방벽(30)의 상부 일면에 보조 2차 방벽(35)이 적층된다. 여기서, 저장탱크의 코너부(10) 내측에 설치되는 하부단열보드(20)의 내측면은 곡면 형상으로 마련되어 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 이하, 선박의 화물창 코너부(10)의 방벽을 구성하는 상술한 각 요소에 대해서 보다 상세히 설명한다.
상술한 하부단열보드(20)는 보호판(21)과 단열부재(22)를 포함할 수 있다. 여기서, 보호판(21)은 코너부(10) 내측에 접하도록 설치되며, 스터드볼트(미도시) 등에 의해 고정될 수 있다. 보호판(21)은 예컨대, 플라이우드(Plywood) 등의 재료로 구성될 수 있다. 단열부재(22)는 예컨대, 폴리 우레탄폼 재질(PUF, Polyurethane Form)로 구성되어 극저온 상태의 유체로부터 선체를 보호한다. 단열부재(22)는 보호판(21)의 상부에 접착제(예컨대 글루 등)에 의해 접합될 수 있다.
하부단열보드(20) 상부에 접합되는 주 2차 방벽(30)은 예컨대, 스테인리스스틸, 알루미늄, 황동, 아연 등의 금속 재료로 제작된 복수의 시트로 구성될 수 있다. 또한, 다른 예로서 주 2차 방벽(30)은 금속 시트와 섬유 강화복합재료로 구성된 복합재료시트로 구성될 수 있다. 주 2차 방벽(30)의 상부에는 상부단열보드(40)가 적층되며, 상부단열보드(40) 상부에는 1차 방벽(50)이 적층된다. 여기서, 1차 방벽(50)은 스테인리스 스틸 등과 같은 금속 소재로 이루어질 수 있다.
보조 2차 방벽(35)은 각 하부단열보드(20) 상면에 접합된 주 2차 방벽(30a,30b) 간의 이격 공간을 커버하도록, 이웃하는 양측 주 2차 방벽(30a,30b)의 상부 일면에 접착제에 의해 접합된다. 보조 2차 방벽(35)은 주 2차 방벽(30)과 동일한 재료로 구성될 수 있다. 이러한 보조 2차 방벽(35)은 후술할 화물창 방벽 시공장치에 의해 시공된다.
도 2는 도 1의 화물창 코너부에 화물창 방벽 시공장치를 이용하여 보조 2차 방벽을 시공하는 형태의 단면도이다. 그리고 도 3은 도 2의 화물창 방벽 시공장치의 사시도이다. 그리고 도 4는 도 3의 화물창 방벽 시공장치가 1차 방벽에 고정되어 보조 2차 방벽을 각각의 이웃하는 주 2차 방벽에 시공하는 과정을 도시한다.
도 2와 도 3을 참조하면, 화물창 방벽 시공장치는 발열시트(110), 밀착부재(115), 에어백(120) 및 고정장치(130)를 포함한다.
발열시트(110)는 보조 2차 방벽(35) 상부에 배치되며, 열에너지를 제공하여 주 2차 방벽(30)의 상부 일면에 도포된 접착제층(32)의 가교 반응에 의해 보조 2차 방벽(35)이 주 2차 방벽(30)의 상부 일면에 접합되도록 한다. 이러한 발열시트(110)은 전기발열부(112) 및 보강판(114)을 포함할 수 있다.
전기발열부(112)는 열에너지를 제공하며, 이를 위해 전열선(미도시)과 전열선(미도시)을 피복하는 피복층(미도시)을 포함할 수 있다.
보강판(114)은 전기발열부(112)의 보호와 형상을 유지하기 위하여 전기발열부(112)의 상부(이면)에 부착되어 있다. 보강판(114)은 예컨대, 내열성이 우수하며 유연성을 갖는 소재로서, 실리콘 고무, 폴리우레탄, 고무, 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride), 유리섬유강화 복합재료(Fiber Glass Reinforced Composite) 중 하나 이상으로 구성될 수 있다.
밀착부재(115)는 보조 2차 방벽(35)과 발열시트(110) 사이 및 발열시트(110)와 에어백(120) 사이 중 하나 이상에 개재되며, 후술할 에어백(120)에 의해 가압될 때 슬라이딩(미끄러짐) 효과를 주어, 에어백(120)에 의해 발열시트(110)에 작용하는 압력이 주 2차 방벽(30)에 접합되는 보조 2차 방벽(35)에 균등하게 전달되도록 한다. 예컨대, 밀착부재(115)는 보조 2차 방벽(35)과 발열시트(110) 사이에 마련되어 에어백(120)에 의한 가압 작용에 의해 슬라이딩 효과를 주어, 발열시트(110)에 작용하는 압력이 주 2차 방벽(30)에 접합되는 보조 2차 방벽(35)에 균등하게 전달되도록 할 수도 있다. 이러한 밀착부재(115)는 발열시트(110)에 포함되어 일체로 구성될 수 있다. 밀착부재(115)는 예컨대, 비닐(Vinyl) 등과 같은 유연성을 갖는 소재를 포함할 수 있다.
에어백(120)은 발열시트(110) 상부에 마련되며, 압축공기에 의해 보조 2차 방벽(35)을 주 2차 방벽(30) 쪽으로 가압시킨다. 여기서, 압축공기는 에어백(120)에 연결된 에어호스(미도시)를 통해 공급될 수 있다.
고정장치(130)는 에어백(120) 상부에 마련되어 에어백(120)을 지지한다. 이를 위해 고정장치(130)는 눌림판(131), 지지바(132) 및 셋팅바(133)를 포함한다. 눌림판(131)은 에어백(120) 상부에 배치되어 에어백(120)을 지지한다. 이때, 눌림판(131)의 상부 양측에는 눌림판(131)의 중심부를 기준으로 일정거리 이격되게 각각의 돌출부(135a,135b)가 형성될 수 있다.
지지바(132)는 눌림판(131)의 양단부를 지지한다.
도 4를 참조하면, 셋팅바(133)는 이웃하는 양측의 1차 방벽(50a,50b)에 고정되며 각각의 돌출부(135a,135b) 상부를 각각 지지한다. 이를 통해, 압축공기 주입에 의해 에어백(120)이 팽창하여 발열시트(110) 상부를 가압할 때, 에어백(120)이 외측으로 밀려나지 않도록 함으로써, 가압 효과를 높일 수 있다.
상술한 주 2차 방벽(30), 보조 2차 방벽(35), 발열시트(110), 밀착부재(115), 에어백(120) 및 눌림판(131) 중 하나 이상은 하부단열보드의 곡면 형상에 대응하게 마련될 수 있다. 이때, 상술한 하부단열보드(20)의 곡면부(20a) 쪽에 압력이 가해질 때, 밀착부재(115)가 주름짐으로써, 접합제가 해당 주름진 부분을 통해 밀착부재(115) 상부로 밀려 올라오지 않도록, 밀착부재(115)를 하부단열보드(20)의 곡면부(20a)를 중심으로 펼쳐줄 필요성이 있다.
도 5는 도 3의 화물창 방벽 시공장치의 다른 예를 사시도로 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 눌림판(131)의 돌출부(135)는 눌림판(131)의 중심부를 기준으로 ‘T’자 형태로 마련될 수 있다. 여기서, 셋팅바(133)는 돌출부(131)의 양단부를 각각 지지하도록 이웃하는 양측의 1차 방벽(50)에 결합된다. 이를 통해, 가압 시 돌출부(135)의 중심부로 힘(P)이 전달되어 하부단열보드(20)의 곡면부(20a)를 중심으로 밀착부재(115)가 펼쳐지게 된다. 이는, 발열시트(110)에 작용하는 압력이 하부단열보드(20)의 곡면부(20a) 쪽의 주 2차 방벽(30)에 접합되는 보조 2차 방벽(35)에도 균등하게 전달되도록 한다. 따라서, 보조 2차 방벽(35)이 주 2차 방벽(30) 쪽으로 보다 효과적으로 밀착되어 접합될 수 있다.
상술한 보조 2차 방벽(35)이 설치된 이후에는, 판상의 알루미늄 또는 스테인레스의 금속재료 등으로 이루어진 금속포일과, 금속포일에 도포된 접착제 상에 이물질이 부착되는 것을 방지하도록 보호필름, 탑 브리지 패널 등이 부착될 수 있다. 이러한 후속 과정들은 공개된 다양한 기술에 의해 구현될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10: 코너부 20: 하부단열보드
30: 주 2차 방벽 35: 보조 2차 방벽
40: 상부단열보드 50: 1차 방벽
110: 발열시트 115: 밀착부재
120: 에어백 130: 고정장치
131: 눌림판 132: 지지바
133: 셋팅바 135: 돌출부

Claims (5)

  1. 극저온 유체를 저장하는 선박의 저장탱크의 내측 코너부에 설치된 각각의 하부단열보드 상면에 접합된 주 2차 방벽 간의 이격 공간을 커버하도록, 이웃하는 각각의 상기 주 2차 방벽의 상부 일면에 보조 2차 방벽을 접합시키는 화물창 방벽 시공장치에 있어서,
    상기 보조 2차 방벽 상부에 배치되며, 열에너지를 제공하여 상기 주 2차 방벽의 상부 일면에 도포된 접착제의 가교 반응에 의해 상기 보조 2차 방벽이 상기 주 2차 방벽의 상부 일면에 접합되도록 하는 발열시트;
    상기 발열시트 상부에 마련되며, 압축공기에 의해 상기 보조 2차 방벽을 상기 주 2차 방벽 쪽으로 가압시키는 에어백;
    상기 에어백 상부에 마련되며, 상기 에어백을 지지하는 고정장치; 및
    상기 보조 2차 방벽과 상기 발열시트 사이 및 상기 발열시트와 상기 에어백 사이 중 하나 이상에 개재되며, 상기 가압 작용에 의해 상기 보조 2차 방벽이 상기 주 2차 방벽의 상부 일면에 밀착되도록 하는 밀착부재;
    를 포함하는 화물창 방벽 시공장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정장치는
    상기 에어백 상부에 배치되어 상기 에어백을 지지하는 눌림판과,
    상기 눌림판의 양단부를 지지하는 지지바를 포함하는 화물창 방벽 시공장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 눌림판의 중심부를 기준으로 일정거리 이격되게 각각의 돌출부가 마련된 화물창 방벽 시공장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 눌림판의 중심부를 기준으로 ‘T’자 형태의 돌출부가 마련된 화물창 방벽 시공장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 주 2차 방벽의 상부에는 각각의 상부단열보드 및 1차 방벽이 마련되고,
    상기 고정장치는 이웃하는 양측의 상기 1차 방벽에 고정되어 상기 돌출부를 지지하는 셋팅바를 더 포함하는 화물창 방벽 시공장치.
KR1020120064066A 2012-06-15 2012-06-15 화물창 방벽 시공장치 KR20130141020A (ko)

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KR20150107101A (ko) * 2014-03-13 2015-09-23 삼성중공업 주식회사 카고 탱크 구조 및 카고 탱크 구조 설치 방법
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