KR20140013317A

KR20140013317A - Ｌｎｇ 저장탱크의 단열박스

Info

Publication number: KR20140013317A
Application number: KR1020120079993A
Authority: KR
Inventors: 박성우; 김용태; 김유일; 강중규
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2014-02-05

Abstract

LNG 저장탱크의 단열박스가 개시된다. 본 발명의 LNG 저장탱크의 단열박스는, LNG 저장탱크의 단열벽을 형성하기 위한 LNG 저장탱크의 단열박스에 있어서, 단열박스의 내부에 결합되며 복수의 필러(pillar)가 상호 이격 마련된 지지프레임; 및 복수의 필러 사이에 배치되도록 지지프레임에 마련되며 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 파형 격벽이 구비된 파형 격벽체를 포함한다.

Description

ＬＮＧ 저장탱크의 단열박스{INSULATION BOX OF A LNG STORAGE TANK}

본 발명은, LNG 저장탱크의 단열박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, LNG 운반선 내에 설치되는 GTT NO 96형 저장탱크의 단열박스에 관한 것이다.

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(LNG)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선이나, 마찬가지로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)는, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라고 함)를 포함한다.

최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장탱크가 포함된다.

LNG FPSO는, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다. 또 LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.

이와 같이 LNG와 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 해상 구조물 내에는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 저장탱크가 설치되어 있다.

이 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 독립탱크형(Independent Tank)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다. 통상 멤브레인형 저장탱크는 GTT NO 96형과 TGZ Mark Ⅲ형으로 나눠지며, 독립탱크형 저장탱크는 MOSS형과 IHI-SPB형으로 나눠진다.

GTT NO 96형의 저장탱크는, 0.5 ~ 0.7㎜ 두께의 인바(Invar) 강으로 이루어지는 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽과, 플라이우드 박스(plywood box) 및 펄라이트(perlite) 등으로 이루어지는 1차 단열벽 및 2차 단열벽이, 선체의 내부표면 상에 번갈아 적층 설치된다.

GTT NO 96형의 경우, 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽이 거의 같은 정도의 액밀성 및 강도를 갖고 있어 1차 밀봉벽의 누설시 상당한 기간 동안 2차 밀봉벽만으로도 화물을 안전하게 지탱할 수 있다.

GTT NO 96 타입의 단열 시스템은, 전술한 바와 같이 인바 강(9% 니켈강)과 펄라이트 및 플라이우드로 제작된 단열박스가 2개의 층으로 적층되어 이루어지며, 플라이우드는 단열박스의 구조 재료로 사용되고 있다.

플라이우드는 특성상 강에 비해 단열효과가 높고 열변형에 우수한 성질을 가지지만 강도가 약해, 저장탱크 내부의 LNG가 유동함으로써 발생하는 슬로싱 현상에 의한 충격으로 파손될 우려가 있다.

또한 종래 기술의 일 실시예에서 단열벽으로 사용되는 단열박스는 화물로부터 오는 하중을 견디기 위해 비교적 두꺼운 두께의 플라이우드를 수직 부재로 채택하여 좌굴 및 압축 강도를 확보하는 데, 이러한 내부재를 통해 손실되는 열량이 전체 단열상자의 열손실의 40~50% 정도를 차지하여 단열 성능에 상당한 악영향으로 작용하는 문제점이 있다.

따라서, LNG 저장탱크의 단열 시스템 전체의 구조적 강도와 단열 성능을 향상시키기 위해서 기계적 성질을 개선한 새로운 단열박스에 대한 연구가 지속적으로 이루어질 필요가 있다.

한국특허공개공보 제2003-0039709호(대우조선해양 주식회사) 2003. 05. 22.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 종래의 단열박스의 수직부재로 사용되는 플라이우드를 대체하여 플라이우드의 적용 시 발생되는 열손실을 최소화함과 동시에 단열박스에 요구되는 강도를 만족시킬 수 있는 LNG 저장탱크의 단열박스를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, LNG 저장탱크의 단열벽을 형성하기 위한 LNG 저장탱크의 단열박스에 있어서, 상기 단열박스의 내부에 결합되며 복수의 필러(pillar)가 상호 이격 마련된 지지프레임; 및 상기 복수의 필러 사이에 배치되도록 상기 지지프레임에 마련되며 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 파형 격벽이 구비된 파형 격벽체를 포함하는 LNG 저장탱크의 단열박스가 제공될 수 있다.

상기 파형 격벽은 섬유 강화 플라스틱으로 제작될 수 있다.

상기 지지프레임은 고강도 플라스틱 또는 금속 판재로 제작될 수 있다.

상기 지지프레임의 상측부 및 하측부 중 적어도 하나는 상기 단열박스에 미리 정해진 깊이로 삽입될 수 있다.

상기 지지프레임은, 상기 파형 격벽의 폭 방향 길이와 대응되는 폭 방향 길이를 갖는 베이스; 및 상기 베이스와 별도로 제작되며 상기 파형 격벽의 양측부에 배치되도록 상기 단열박스에 결합되는 측벽부를 포함할 수 있다.

상기 측벽부의 내부에는 상기 파형 격벽보다 낮은 높이를 갖는 파형 격벽이 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, LNG 저장탱크의 단열벽을 형성하기 위한 LNG 저장탱크의 단열박스에 있어서, 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 파형 격벽; 및 상기 파형 격벽의 상측부 및 하측부 중 적어도 하나에 마련되는 확장 결합부가 구비된 파형 격벽체를 포함하는 LNG 저장탱크의 단열박스가 제공될 수 있다.

상기 확장 결합부는 상기 파형 격벽과 대응되는 형상을 가질 수 있다.

상기 파형 격벽체는 섬유 강화 플라스틱 재질 또는 플라이 우드 재질로 제작될 수 있다.

상기 확장 결합부는 상기 파형 격벽의 양측면에 각각 결합되는 한 쌍의 단위 확장 결합부를 포함하며, 상기 한 쌍의 단위 확장 결합부의 일측부는 상기 파형 격벽의 파형 형상과 대응되는 형상을 가질 수 있다.

상기 한 쌍의 단위 확장 결합부는 상기 파형 격벽에 폴리우레탄 계열 또는 에폭시 계열의 접착제를 포함하는 극저온 접착제에 의해 파형 격벽에 결합될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, LNG 저장탱크의 단열벽을 형성하기 위한 LNG 저장탱크의 단열박스에 있어서, 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 파형 격벽; 및 상기 파형 격벽의 양측부에 발포되어 상기 파형 격벽과 일체로 마련되는 발포 단열재가 구비된 파형 격벽체를 포함하는 LNG 저장탱크의 단열박스가 제공될 수 있다.

상기 파형 격벽은 섬유 강화 플라스틱 재질로 제작될 수 있다.

또한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 복수의 파형 격벽이 구비된 단열박스를 준비하는 단계; 일측부는 상기 연속된 파형 형상과 대응되는 형상을 갖고 타측부는 평면 형상을 갖는 파형 단열재를 상기 복수의 파형 격벽에 설치하는 단계; 및 상기 파형 단열재의 상기 타측부 사이의 공간에 단열재를 설치하는 단계를 포함하는 LNG 저장탱크 단열박스의 단열재 시공방법이 제공될 수 있다.

상기 파형 단열재의 상기 타측부 사이의 공간에 설치되는 단열재는 직육면체 형상을 갖는 부피형 단열재일 수 있다.

또한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 복수의 파형 격벽이 구비된 단열박스를 준비하는 단계; 및 양측면이 상기 복수의 파형 격벽의 연속된 파형 형상과 대응되는 형상을 갖는 부피형 단열재를 상기 복수의 파형 격벽 사이의 공간에 설치하는 단계를 포함하는 LNG 저장탱크 단열박스의 시공방법이 제공될 수 있다.

상기 복수의 파형 격벽의 상측부 및 하측부 중 적어도 하나에는 확장 결합부가 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 종래의 단열박스의 수직부재로 사용되는 두꺼운 플라이우드를 파형 격벽체로 대체하여 플라이우드의 적용 시 발생되는 열손실을 최소화함과 동시에 단열박스에 요구되는 강도를 만족시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 LNG 저장탱크의 단열박스에서 파형 격벽체를 도시한 사시도이다.
도 3과 도 4는 도 2에 도시된 파형 격벽체의 파형 격벽의 제작 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 단열박스의 바닥부재에 파형 격벽체가 결합된 다양한 변형예를 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스의 사용 상태도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스에서 파형 격벽체를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스의 사용 상태도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스에서 파형 격벽체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스에서 파형 격벽체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 LNG 저장탱크 단열박스의 단열재 시공방법을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 LNG 저장탱크의 단열박스에서 파형 격벽체를 도시한 사시도이고, 도 3과 도 4는 도 2에 도시된 파형 격벽체의 파형 격벽의 제작 과정을 순차적으로 도시한 도면이고, 도 5 내지 도 8은 단열박스의 바닥부재에 파형 격벽체가 결합된 다양한 변형예를 도시한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스(1)는, 천장부재(100)와 바닥부재(200)의 사이에 마련되어 요구되는 강도를 만족시키면서 열손실을 최소화할 수 있는 파형 격벽체(300)를 구비한다.

천장부재(100)와 바닥부재(200)는 종래 기술의 일 실시예와 같이 플라이우드로 제작될 수 있다.

파형 격벽체(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하측부는 바닥부재(200)에 결합되고 상측부는 천장부재(100)에 결합되며 두께의 증가 없이 종래의 두꺼운 플라이우드를 대체하여 종래의 두꺼운 플라이우드에서 발생되는 열손실을 최소화함과 동시에 그 형상 및 재질적 특징에 의해 단열박스에서 요구되는 강도를 만족시키는 역할을 한다.

또한 파형 격벽체(300)는 후술하는 지지프레임(310)에 의해 천장부재(100) 및 바닥부재(200)에 편리하게 결합될 수 있다.

본 실시 예에서 파형 격벽체(300)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 천장부재(100) 및 바닥부재(200)에 각각 결합되며 복수의 필러(311, pillar)가 상호 이격 마련된 지지프레임(310)과, 지지프레임(310)에 마련되며 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 파형 격벽(320)을 포함한다.

파형 격벽체(300)의 지지프레임(310)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 직육면체 형상으로 제작될 수 있고, 파형 격벽(320)과 같이 LNG 화물에서 전달되는 하중을 지지할 뿐만 아니라 파형 격벽(320)을 천장부재(100) 및 바닥부재(200)에 편리하게 결합시키는 역할을 한다.

구체적으로 파형 격벽(320)은 그 형상이 파형 형상으로 굴곡져 있고, 파형 격벽(320)의 상측부 및 하측부는 얇은 판 형상을 가지므로, 파형 격벽(320) 자체를 천장부재(100) 및 바닥부재(200)에 결합시키는 것이 용이하지 않다.

하지만 본 실시 예와 같이 파형 격벽(320)의 상하측부를 지지프레임(310)에 지지 또는 결합시킨 상태에서 파형 격벽(320)보다 더 넓은 접촉 범위를 갖는 지지프레임(310)을 천장부재(100) 및 바닥부재(200)에 결합시키면 그 결합 작업을 훨씬 편리하게 할 수 있는 이점이 있다.

그리고 본 실시 예에서 지지프레임(310)은 요구되는 강도를 만족시키고 열손실을 최소화할 수 있도록 고강도 플라스틱 또는 열전달율이 낮은 금속 판재로 제작될 수 있다.

한편 본 실시 예에서 지지프레임(310)은 설치 과정의 편리성과 강도 등을 고려하여, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 다양한 변형예를 가질 수 있다.

먼저, 파형 격벽체(300a)의 지지프레임(310a)은, 파형 격벽(320)의 측면 지지력 향상을 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 파형 격벽(320)의 폭 방향 길이와 대응되는 폭 방향 길이를 갖는 베이스(311a)와, 베이스(311a)와 별도로 제작되며 파형 격벽(320)의 양측부에 배치되도록 바닥부재(200) 및 천장부재(100)에 결합되는 측벽부(312)를 포함한다.

다음으로, 파형 격벽체(300b)의 지지프레임(310b)은, 파형 격벽(320)의 측면 지지력 향상과 지지 강도의 향상을 위해, 도 8에 도시된 바와 같이, 파형 격벽(320)의 폭 방향 길이와 대응되는 폭 방향 길이를 갖는 베이스(311a)와, 베이스(311a)와 별도로 제작되며 파형 격벽(320)의 양측부에 배치되도록 바닥부재(200) 및 천장부재(100)에 결합되는 측벽부(312)와, 전술한 파형 격벽(320)보다 낮은 높이를 갖는 파형 격벽(320a)을 포함한다.

파형 격벽체(300)의 파형 격벽(320)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 가지며 두께의 증가없이 요구되는 강도를 만족시킬 수 있도록 섬유 강화 플라스틱으로 제작될 수 있다. 섬유 강화 플라스틱은 플라이우드에 비해 굽힘강도, 전단강도, 좌굴강도 및 압착강도 등이 향상된 특징을 갖는다.

본 실시 예에서 파형 격벽(320)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 압축 성형 방법으로 제작될 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 인발 성형 방법으로 제작될 수도 있다.

본 실시 예에서 파형 격벽(320)을 압축 성형 방법으로 제작하는 방법을 도 3을 참고해서 간략히 설명한다. 먼저, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상측부가 파형 형상을 갖는 상부 금형(M1)을 준비한다. 다음으로 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 에폭시(epoxy), 페놀(phenol), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에스테르(polyester) 등의 레진(R)에 유리섬유 또는 탄소 섬유 등의 섬유(F)를 단섬유 또는 직조섬유 형태로 함침시킨다.

그 다음으로, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 하부 금형(M2)에 상부 금형(M1)을 압축시킨 후 열처리 및 건조 공정을 거쳐, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 파형 격벽(320)을 제조한다.

한편 파형 격벽(320)을 인발 성형 방법으로 제작하는 방법을 도 4를 참고하여 간략히 설명한다. 먼저, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 인발 금형(PM)에 전술한 레진(R)과 섬유(F)를 투입한 후, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 인발 금형(PM)에서 파형 형태의 파형 격벽을 인발한 후 열처리 및 건조 공정을 거쳐 파형 격벽(320)을 제조한다.

전술한 바와 같이 본 실시 예에서 파형 격벽(320)은 에폭시 등의 레진(R)에 유리섬유 또는 탄소 섬유를 함침하여 형성되는 섬유 강화 플라스틱 재질로 제작될 수 있다.

이하에서 도 5 내지 도 8을 참조하여 바닥부재(200)에 파형 격벽체(300,300a,300b)가 결합된 다양한 변형예을 간략히 설명한다.

먼저, 도 5와 도 6은 파형 격벽(320)을 지지하는 지지프레임(310)에 별도의 부재를 마련하지 않고 홈을 형성하여 파형 격벽(320)이 지지되는 상태를 도시한 것으로서, 도 6에 도시된 변형예는, 지지프레임(310)이 결합된 위치에서 이탈되지 결합력을 유지할 수 있도록 지지프레임(310)의 하측부가 일정 깊이로 바닥부재(200)에 삽입된 점에서 도 5에 도시된 실시예와 차이점이 있다.

다음으로, 도 7 및 도 8에 도시된 변형예는 파형 격벽(320)의 측면에서의 지지력 향상을 위해 별도의 부재를 마련한 점에서 전술한 도 5와 도 6의 실시예와 차이점이 있다. 즉, 도 7의 실시예는 베이스(311a)와 측벽부(312)를 별도로 마련한 점에서, 도 8의 실시예는 도 7의 실시예에 전술한 파형 격벽(320a)을 더 마련한 점에서 차이점이 있다.

그리고 전술한 도 5 내지 도 8의 실시예에서 지지프레임(310)과 천장부재(100) 및 바닥부재(200) 상호간, 지지프레임(310)과 필러(311) 상호간은 스크류 또는 스테이플로 상호 결합(도 10 참조)될 수 있다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스의 사용 상태도이다. 이하에서 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제1 실시에에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스(1)의 사용 상태를 간략히 설명한다.

본 실시 예는, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 종래의 두꺼운 플라이우드 수직부재 대신 파형 형상의 파형 격벽(320)을 채택하고 그 재질을 플라이우드에 비해 강도가 훨씬 뛰어난 섬유 강화 플라스틱으로 제작하여 종래의 플라이우드의 적용 시 발생되는 열손실을 최소화함과 동시에 단열박스에 요구되는 강도를 만족시킬 수 있는 이점이 있다.

또한 본 실시 예는 파형 격벽(320)을 바로 천장부재(100) 및 바닥부재(200)에 결합시키는 것이 아니라 파형 격벽(320)을 지지프레임(310)에 먼저 지지 또는 결합시킨 후 결합시키기 편리한 지지프레임(310)을 천장부재(100) 및 바닥부재(200)에 결합시키므로 결합 작업을 편리하게 할 수 있는 이점이 있다.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스에서 파형 격벽체를 도시한 사시도이고, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스의 사용 상태도이다.

본 실시 예는 파형 격벽체(400)의 형상면에서 전술한 실시예와 차이점이 있다. 즉 본 실시 예는 전술한 실시예와 같이 파형 격벽(410)의 결합작업의 편리성을 위해 파형 격벽(410)의 결합 영역을 파형 격벽(410)보다 넓은 면적으로 형성한 점에서 전술한 실시예와 차이점이 있다.

본 실시 예에 따른 파형 격벽체(400)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 파형 격벽(410)과, 파형 격벽(410)의 상측부 및 하측부 중 적어도 하나에 마련되는 확장 결합부(420)를 포함한다.

본 실시 예에서 확장 결합부(420)는 파형 격벽(410)의 제조 시에 파형 격벽(410)과 일체로 제작될 수도 있고, 파형 격벽(410)과 별개로 제작되어 파형 격벽(410)에 결합될 수도 있다.

도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스에서 파형 격벽체를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 실시예에 따른 파형 격벽체(500)는 확장 결합부(520)를 파형 격벽(510)과 일체로 마련하지 않고 별도로 제작한 후 파형 격벽(510)에 결합시킨 점에서 전술한 실시예와 차이점이 있다. 따라서 확장 결합부(520)의 형상, 크기, 재질 등을 요구되는 환경에 맞게 선택적으로 제작할 수 있는 이점이 있다.

본 실시 예에 따른 파형 격벽체(500)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 파형 격벽(510)과, 파형 격벽(510)과 결합되는 영역이 파형 격벽(510)의 파형 형상과 대응되는 형상을 가지며 파형 격벽(510)의 양측면에 각각 결합되는 한 쌍의 단위 확장 결합부(521)가 구비된 확장 결합부(520)를 포함한다.

본 실시 예에서 파형 격벽(510)은 플라이 우드 재질로 제작될 수 있고, 한 쌍의 단위 확장 결합부(521)는 파형 격벽(510)의 양측면에 12 MPa 이상의 접착 전단 강도를 갖는 폴리우레탄 계열 또는 에폭시 계열의 극저온 접착제에 의해 결합될 수 있다. 접착제는 주걱, 롤러, 붓 등을 이용해서 도포될 수 있다.

도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스에서 파형 격벽체를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 실시 예에 따른 파형 격벽체(600)는, 파형 격벽(610)의 결합작업의 편리성을 위해 파형 격벽(610)에 단열재(620)를 일체로 형성한 점에서 전술한 실시예와 차이점이 있다.

본 실시 예에 따른 파형 격벽체(600)는, 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 파형 격벽(610)과, 파형 격벽(610)의 양측부에 파형 격벽(610)과 일체로 마련되는 발포 단열재(620)를 포함한다.

한편 미 도시되었지만 본 실시 예에 따른 파형 격벽체(600)는 파형 격벽(610)의 상측부 및 하측부 중 적어도 어느 하나에 전술한 지지프레임(310, 도 2 참조), 확장 결합부(420, 520, 도 12 및 14 참조)가 마련될 수 있다.

본 실시 예에서 발포 단열재(620)는 폴리우레탄폼, 멜라민 폼 등의 폼 재료를 미리 제작된 파형 격벽(610)에 발포하여 형성될 수 있다.

이하에서 도 16을 참조하여 본 LNG 저장탱크 단열박스의 단열재 시공방법을 간략히 설명한다.

도 16의 (a)에 도시된 바닥부재(200)에, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 복수의 파형 격벽체(300)의 하측부를 결합시킨다. 이때의 결합은 극저온 접착제, 스크류, 스테이플로 상호 결합될 수 있고, 파형 격벽체(300)는 지지프레임(310)을 구비한 것 외에 전술한 파형 격벽체(400,500,600) 모두를 포함한다. 그리고 파형 격벽체(300,400,500,600)를 구성하는 파형 격벽(320,410,510,610)만이 바닥부재(200)에 결합될 수도 있다.

다음으로, 도 16의 (c)에 도시된 바와 같이, 파형 격벽체(300)의 양측면에 파형 단열재(WI)를 결합시켜 파형 격벽체(300)의 모든 면이 평편한 형상을 갖도록 한다. 본 실시 예에서 파형 단열재(WI)는 복수의 파형 격벽체(300,400,500,600)가 바닥부재(200)에 결합되기 전에 선행적으로 복수의 파형 격벽체(300,400,500,600) 또는 파형 격벽(320,410,510,610)에 결합될 수 있다.

그 다음으로, 도 16의 (d)에 도시된 바와 같이, 복수의 부피형 단열재(VI)를 파형 단열재(WI)가 결합된 복수의 파형 격벽체(300) 사이의 공간에 설치한다. 이때의 설치는 전술한 공간에 삽입시키는 방법으로 이루어질 수 있다.

마지막으로, 도 16의 (f)에 도시된 바와 같이, 천장부재(100)와 측면 밀폐부재(미도시) 등을 결합시켜 작업을 마무리한다.

한편 본 실시 예는 전술한 파형 단열재(WI)와 부피형 단열재(VI) 대신에 양측면이 복수의 파형 격벽의 연속된 파형 형상과 대응되는 형상을 갖는 부피형 단열재를 복수의 파형 격벽체(300,400,500,600) 또는 파형 격벽(320,410,510,610) 사이의 공간에 삽입시켜 단열재의 시공 작업을 할 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : LNG 저장탱크의 단열박스 100 : 천장부재
200 : 바닥부재 300,400,500,600 : 파형 격벽체
310,310a,310b : 지지프레임 311 : 필러(pillar)
320,410,510,610 : 파형 격벽 420,520 : 확장 결합부
620 : 발포 단열재 F : 섬유
M1 : 상부 금형 M2 : 하부 금형
PM : 인발 금형 R : 레진
VI : 부피형 단열재 WI : 파형 단열재

Claims

LNG 저장탱크의 단열벽을 형성하기 위한 LNG 저장탱크의 단열박스에 있어서,
상기 단열박스의 내부에 결합되며 복수의 필러(pillar)가 상호 이격 마련된 지지프레임; 및
상기 상기 복수의 필러 사이에 배치되도록 상기 지지프레임에 마련되며 길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 파형 격벽이 구비된 파형 격벽체를 포함하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
청구항 1에 있어서,
상기 파형 격벽은 섬유 강화 플라스틱으로 제작되는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
청구항 1에 있어서,
상기 지지프레임은 고강도 플라스틱 또는 금속 판재로 제작되는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
청구항 1에 있어서,
상기 지지프레임의 상측부 및 하측부 중 적어도 하나는 상기 단열박스에 미리 정해진 깊이로 삽입되는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
청구항 1에 있어서,
상기 지지프레임은,
상기 파형 격벽의 폭 방향 길이와 대응되는 폭 방향 길이를 갖는 베이스; 및
상기 베이스와 별도로 제작되며 상기 파형 격벽의 양측부에 배치되도록 상기 단열박스에 결합되는 측벽부를 포함하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
청구항 5에 있어서,
상기 측벽부의 내부에는 상기 파형 격벽보다 낮은 높이를 갖는 파형 격벽이 마련된 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
LNG 저장탱크의 단열벽을 형성하기 위한 LNG 저장탱크의 단열박스에 있어서,
길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 파형 격벽; 및
상기 파형 격벽의 상측부 및 하측부 중 적어도 하나에 마련되는 확장 결합부가 구비된 파형 격벽체를 포함하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
청구항 7에 있어서,
상기 확장 결합부는 상기 파형 격벽과 대응되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
청구항 7에 있어서,
상기 파형 격벽체는 섬유 강화 플라스틱 재질 또는 플라이 우드 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
청구항 7에 있어서,
상기 확장 결합부는 상기 파형 격벽의 양측면에 각각 결합되는 한 쌍의 단위 확장 결합부를 포함하며, 상기 한 쌍의 단위 확장 결합부의 일측부는 상기 파형 격벽의 파형 형상과 대응되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
청구항 10에 있어서,
상기 한 쌍의 단위 확장 결합부는 상기 파형 격벽에 폴리우레탄 계열 또는 에폭시 계열의 접착제를 포함하는 극저온 접착제에 의해 파형 격벽에 결합되는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
LNG 저장탱크의 단열벽을 형성하기 위한 LNG 저장탱크의 단열박스에 있어서,
길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 파형 격벽; 및
상기 파형 격벽의 양측부에 발포되어 상기 파형 격벽과 일체로 마련되는 발포 단열재가 구비된 파형 격벽체를 포함하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
청구항 12에 있어서,
상기 파형 격벽은 섬유 강화 플라스틱 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크의 단열박스.
길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 복수의 파형 격벽이 구비된 단열박스를 준비하는 단계;
일측부는 상기 연속된 파형 형상과 대응되는 형상을 갖고 타측부는 평면 형상을 갖는 파형 단열재를 상기 복수의 파형 격벽에 설치하는 단계; 및
상기 파형 단열재의 상기 타측부 사이의 공간에 단열재를 설치하는 단계를 포함하는 LNG 저장탱크 단열박스의 단열재 시공방법.
청구항 14에 있어서,
상기 파형 단열재의 상기 타측부 사이의 공간에 설치되는 단열재는 직육면체 형상을 갖는 부피형 단열재인 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크 단열박스의 시공방법.
길이 방향으로 연속된 파형 형상을 갖는 복수의 파형 격벽이 구비된 단열박스를 준비하는 단계; 및
양측면이 상기 복수의 파형 격벽의 연속된 파형 형상과 대응되는 형상을 갖는 부피형 단열재를 상기 복수의 파형 격벽 사이의 공간에 설치하는 단계를 포함하는 LNG 저장탱크 단열박스의 시공방법.
청구항 14 내지 청구항 16 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 복수의 파형 격벽의 상측부 및 하측부 중 적어도 하나에는 확장 결합부가 마련된 것을 특징으로 하는 LNG 저장탱크 단열박스의 시공방법.