KR20140034943A - 지지 구조물 내로 통합된 밀봉 및 단열 탱크 - Google Patents

지지 구조물 내로 통합된 밀봉 및 단열 탱크 Download PDF

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KR20140034943A
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부르노 겔톤
라파엘 프루니에
크리스토프 후온 데 케르메덱
브루노 델레트레
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가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
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Abstract

본 탱크는 두 개의 밀봉 배리어들-하나는 주 밀봉 배리어(10) 및 다른 하나는 보조 밀봉 배리어(5)-, 및 하나 이상의 단열 배리어-각각 평행 직육면체로서 기본적으로 형성된 모듈형으로 이루어지고 제 1 합판 시트(3)를 포함함-를 포함하며, 제 1 합판 시트(3)는 제 1 단열 층(4)에 의해 덮히고, 제 1 단열 층은 이어서 밀봉 배리어(5)에 의해 덮히고, 밀봉 배리어 위에 제 2 단열 층(6)이 형성되고, 제 2 단열 층 위에 차례로 제 2 합판 시트(7)가 있으며, 제 2 합판 시트 위에 공지된 방식으로 스트레이크 또는 금속판으로 이루어지는 주 밀봉 배리어(10)가 배치된다. 제 2 합판 시트(7)는 두 개의 벽-주 밀봉 배리어를 지지하는 제 1 벽(8) 및 제 2 벽(9)-으로 이루어지고, 제 1 벽과 제 2 벽 사이에 댐핑 재료(11)를 구비한다. 특히 선박 건조에 적용가능하다.

Description

지지 구조물 내로 통합된 밀봉 및 단열 탱크 {IMPROVEMENT FOR LEAKTIGHT AND THERMALLY INSULATING TANK INTEGRATED INTO A CARRIER STRUCTURE}
본 발명은 지지 구조물로의 통합을 위한 밀봉 및 단열 탱크의 개선에 관한 것이다.
서류 FR-2　527　544-A, FR-1　376　525-A, FR-1　379　651-A, FR-2　724　623-A 및 FR-2　798　902-A에 따른, 두 개의 연속적인 밀봉 배리어:-탱크 내에 들어 있는 제품과 접촉하는 주 밀봉 배리어 및 주 밀봉 배리어와 베어링 구조물 사이의 보조 밀봉 배리어-를 구비한, 특히 선박 상의 지지 구조물 내로 통합된 밀봉 및 단열 탱크의 기지된 실시예가 있다. 한편으로는 이러한 두 개의 밀봉 배리어들 사이, 및 다른 한편으로는 보조 밀봉 배리어들 사이에는, 하나 이상의 단열 배리어가 있다. 상기 서류에 따라, 주 밀봉 배리어는 금속 또는 금속 코어를 포함할 수 있는 복합 재료로 제조된다. 단열 배리어는 모듈(module), 또는 패널로서 제조되고 전체적으로 다각형 형상을 가지며 원하는 절연 성능에 따라 결정된 두께로 병렬로 배치된다. 이러한 모듈들은 "패널"과 상이하게 나타나는, 커버 및 베이스를 가진다. 용어 주 단열 배리어는 그 위에 주 밀봉 배리어가 있는(stand) 배리어를 지칭하며, 용어 보조 단열 배리어는 그 위에 보조 밀봉 배리어가 있는 배리어를 지칭된다.
사용 중, 더 상세하게는 슬로싱(sloshing)에 의해, 특히 탱크의 상부에서 또는 특히 탱크 위의 임뱅크형(embanked) 영역에서 금속 페룰(ferrule)로 제조된, 주 밀봉 배리어의 손상(deterioration)이 관측되었다. 또한, 이러한 주 단열 배리어에 대한 지지부를 형성하는 강성 패널의 붕괴(degradation)를 주 단열 배리어가 겪을 수 있다.
그러나, 보조 밀봉 배리어 및/또는 보조 단열 배리어의 손상이 때때로 보고되었다.
따라서, 본 발명의 목적들 중 하나는 전술된 바와 같이 탱크에 대한 피해(damage)를 회피하거나 최소한 제한하도록, 선박의 선체와 같은 지지 구조물로 통합되는 이 같은 밀봉 및 단열 탱크에 대한 개선을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가능하게는 최소한의 양의 구조적 변형으로 개선을 제공하는 것이다.
이 같은 개선의 부가 목적은 이 같은 탱크의 비용을 실질적으로 증가시키지 않는 것이다.
본 발명의 또 따른 목적은 수용가능한 비용으로, 지지 구조물 내로 통합되는 밀봉형 단열 탱크를 개선하는 이와 같은 개선책을 제공하는 것이다.
이러한 목적, 및 후속적으로 나타나게 되는 나머지 목적은 이중 벽으로 이루어진 지지 구조물 내로 통합된 밀봉 및 단열 탱크의 개선에 종속되며, 상기 탱크는 두 개의 밀봉 배리어, -주 및 보조 밀봉 배리어-, 및 지지 구조물과 통합되는 하나 이상의 단열 배리어를 포함하는 타입이며, 하나 이상의 단열 배리어 내에 보조 밀봉 배리어가 위치되고 하나 이상의 단열 배리어 위에 주 밀봉 배리어가 있으며, 본 발명에 따른 개선책은 두 개의 벽 들 사이에 배치되는 댐핑(damping) 재료의 층으로 이루어진다.
본 발명의 제 1 실시예에 따라, 단열 배리어는 예를 들면 합판으로 제조될 수 있는 제 1 패널을 포함하는 거의(much) 평행 직육면체(rectangular parallelepiped)의 형상의 모듈로 이루어지며, 상기 제 1 패널 위에는 제 1 단열 코트가 있으며, 제 1 단열 코트 위에는 자체가(itself) 제 2 상부 보조 단열 패널로 부착되는 밀봉 배리어가 있으며, 상기 보조 단열 패널 위에는 제 2 합판 패널을 지지하는 제 2 단열 코트가 배치되고, 상기 제 2 단열 코트 위에는, 기지된 방식으로, 페룰 또는 금속판으로 이루어지는 주 밀봉 배리어가 있으며, 주 밀봉 배리어 아래 댐핑 장치가 위치되며 댐핑 장치가 두 개의 벽들에 의해 형성된 제 2 판으로 이루어지고 두 개의 벽들 사이에는 댐핑 재료의 층이 배치된다.
본 발명의 제 2 실시예에 따라, 단열 배리어는 모듈로 이루어지고, 형상이 거의(more or less) 평행 직육면체이며, 단열 배리어는 예를 들면 합판의 제 1 패널을 포함하며 제 1 패널 위에 제 1 단열 코트가 있으며, 제 1 단열 코트 위에 밀봉 배리어가 배치되고, 밀봉 배리어 위에 제 2 단열 코트가 배치되고, 제 2 단열 코트 자체가 예를 들면 합판의 제 2 패널을 지지하며, 제 2 패널 위에 기지된 방식으로 페룰 또는 금속판으로 이루어지는 주 밀봉 배리어가 있으며, 댐핑 장치가 제 2 밀봉 배리어 아래 배치된다.
본 발명의 제 3 실시예에 따라, 댐핑 장치는 제 2 밀봉 배리어와 제 2 단열 코트 사이에 배치된다.
본 발명의 제 4 실시예에 따라, 댐핑 장치는 제 1 패널과 제 1 단열 코트 사이에 배치된다.
유용하게는, 제 1 벽과 제 2 벽 사이에, 그리고 댐핑 재료 코트를 관통하여, 함몰 방지 장치(depression deflecting means)가 배치된다.
바람직하게는, 함몰 방지 장치는 두 개의 벽들 내에 각각 배치되는 구멍(hole) 내로 삽입되어 티형상(Tee)을 형성하도록 하며, 반면 티형상의 수직 바아의 자유 단부들이 서로 대면(face)하고 이에 의해 형성된 공간 내로 H 형상 바아가 배치된다.
하나의 대안적인 실시예에 따라, 함몰 방지 장치가 벽들 중 하나에 하나 그리고 제 2 단열 코트에 나머지가 각각 배열되는 구멍 내로 삽입되어 티형상을 형성하도록 하며, 티형상의 수직 바아의 자유 단부들은 서로 대면하고 이에 의해 형성된 공간 내로 H 형상 바아가 배치된다.
하나의 유용한 방식으로, 제 1 벽들 사이의 접합(junction)은 제 2 벽들 사이의 접합에 대해 오프셋(offset)된다.
바람직하게는, 제 1 벽들 사이의 이러한 접합은 잉글리쉬 파케이 플로어(English parquet floor)의 스트립들 사이에서 발견되는 접합과 동일하다.
하나의 유용한 방식으로, 제 2 벽은 종래의 재료의 탄성 계수보다 적어도 10 퍼센트 작은 탄성 계수를 가진다.
바람직하게는, 두 개의 벽은 9 내지 21 mm를 포함하는 두께를 가진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 두 개의 벽들은 전나무 합판(fir plywood) 또는 복합 재료일 수 있다.
유용하게는, 제 1 패널은 -25℃의 온도에서 최고(at most) 500 MPA 및 25℃의 온도에서 약 150 MPA의 탄성 계수를 가지는 삽입된 매스틱(mastic) 코드를 이용하여(with) 지지 구조물의 벽에 부착된다.
어떠한 방식으로도 제한적이지 않는 아래의 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 읽어야 한다.
도 1은 탱크 경사부(angle)로부터 이격된 탱크의 영역에서 제 1 실시예에 따른, 선박의 이중 벽 또는 이중 횡방향 격벽으로 이루어지는 지지 구조물의 벽에 대해 수직한 단면도, 및 탱크의 다양한 부분들의 조립을 도식적으로 도시한 확대도이며,
도 2는 탱크 경사부(angle)로부터 이격된 탱크의 영역에서 본 발명의 제 1 실시예에 따른, 선박의 이중 벽 또는 이중 횡방향 격벽으로 이루어지는 지지 구조물의 벽에 대해 수직한 단면도, 및 탱크의 다양한 부분들의 조립을 도식적으로 도시한, 확대도이며,
도 3은 도 2에 따른 본 발명의 대안적인 일 실시예를 보여주며,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예를 나타내며,
도 5는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내며,
도 6은 본 발명의 제 4 실시예를 나타낸다.
도면들의 동일한 구성은 동일한 도면부호에 의해 지칭된다.
특히 도 1을 참조하면, 도면부호 "1"은 본 발명에 따른 탱크가 설치되는 선박의 이중 선체의 벽에 적용된다. 선박의 선체는 또한 선체를 구획부들로 세분하는 횡방향 격벽들을 가지며 이러한 횡방향 격벽들이 또한 이중으로 되어 있는 것- 본 명세서에서, 용어 "이중 벽(1)"은 이 같은 탱크의 경계를 정하는, 이중 선체 벽 및 위의 횡방향 격벽 모두를 지칭하기 위해 이용될 것임-은 기지된 사실이다. 이중 벽들(1)은 상술된 탱크의 지지 구조물을 형성한다.
탱크는 두 개의 밀봉 배리어- 하나는 주 밀봉 배리어(10)이고 나머지는 보조 밀봉 배리어(5)임-, 및 모듈로 이루어지고 형상이 거의(more or less) 평행 직육면체인 하나 이상의 단열 배리어를 포함하는 타입이며, 제 1 합판 패널(3)을 포함하며, 제 1 합판 패널의 상부에는 제 2 단열 코트(6)가 있으며, 제 2 단열 코트 자체는 제 2 합판 패널(7)을 지지하고 제 2 합판 패널 위에 기지된 방식으로 주 밀봉 배리어(10)가 배치된다. 보조 밀봉 배리어(5) 및 주 밀봉 배리어(10)는 페룰(ferrule), 바람직하게는 인바(invar)로 구성되며, 또는 격자형(waffle)이 될 수 있는 금속판에 의해 구성된다. 제 1 패널(3) 및 제 1 단열 코트(4)를 포함하는 조립체는 보조 단열 배리어 모듈(2b)을 형성하고, 제 2 패널(7) 및 제 2 단열 코트(6)를 포함하는 조립체는 주 단열 배리어(2a)를 형성한다.
본 발명의 기술분야의 기술자에게 명백한 바와 같이, 모듈들(2a 및 2b)은 형상이 개략적으로 평행 직육면체이다. 평면도로서 볼 때, 모듈(2a)은 모듈(2b)의 측면들에 대해 평행한 측면을 구비한 직사각형 형상이고, 평면도로서 볼 때, 2개의 모듈(2a 및 2b)은 열 누출을 제한하도록 그리고 힘들의 향상된 분배를 보장하도록 설계되는 오프셋(offset)된 직사각형들의 형태이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 댐핑 장치는 주 밀봉 배리어(10) 아래 배치되고 제 2 패널(7)로 이루어지는데 제 2 패널 위에는 주 밀봉 배리어(10)가 위치하고, 제 2 패널은 합판 및/또는 복합 재료로 이루어지고 자체적으로(itself) 주 밀봉 배리어를 지지하는 제 1 벽(8); 댐핑 재료의 코트(11); 및 단열 코트(6) 위에 배치되는 합판으로 이루어지는 제 2 벽(9)을 포함하는 샌드위치 구조로 이루어진다.
제 1 벽(8) 및 제 2 벽(9)을 형성하는 합판은 두께가 9 내지 21 mm이다. 이러한 제 2 벽(9)은 10,000 내지 13,000 MPA를 포함하는 냉각 굽힘 탄성 계수(cold bending elasticity modulus)를 가진다. 본 발명에 적합한(conforming) 합판은 예를 들면 전나무 합판(fir plywood)이거나 복합 재료로 제조된다. 제 2 벽(9)의 탄성 계수는 종래 재료 벽의 탄성 계수보다 적어도 10 퍼센트 작다.
두 개의 벽들(8 및 9) 사이에 배치되는, 단열 재료(11)에 대해, 단열 재료는 두께가 2 내지 15 mm이고, 예를 들면 8 mm이고: 문제가 되는 충격의 유도하에서, 충격이 한편으로는 댐핑되고, 반면 다른 한편으로는 이러한 댐핑 재료의 압착이 파손을 초래하지 않도록, 이러한 두께가 선택된다. 이러한 재료는 펠트(felt)-예를 들면 에어로졸과 같은 단열 재료로 채워지거나 채워지지 않은 직물을 기초로 한 재료-일 수 있으며; 이러한 조립체는 접착되거나 기계적으로 조립된다.
본 발명의 제 2 실시예에 따라, 댐핑 장치는 제 2 밀봉 배리어(5) 아래 배치된다. 댐핑 장치는 전술된 바와 같이 두 개의 벽들(8' 및 9')로 형성되고 두 개의 벽들 사이에 댐핑 재료 코트(11')가 삽입된다. 이러한 경우, 벽들 중 하나-여기에서는 도면부호 " 9' "-가 제 1 단열 재료 코트(4) 위에 있고, 다른 벽(8')은 제 2 밀봉 배리어(5)에 의해 덮혀진다.
제 1 벽들(8 또는 8') 사이의 접합(junction)은 제 2 벽들(9 또는 9')들에 대해 오프셋되어 단열 블록의 향상된 기계적 연속성을 보장하도록 한다. 제 1 벽들(8 또는 8') 사이의 이러한 접합은 예를 들면 잉글리쉬 파케이 플로어(English parquet floor)의 스트립들 사이의 접합과 동일하다.
본 발명의 대안적인 일 실시예에 따라, 제 1 벽(8)과 제 2 벽(9) 사이에 함몰 방지 수단이 삽입되고 따라서 함몰 방지 수단이 댐핑 재료 코트(11)를 관통한다. 이러한 전형적인 실시예에서, 댐핑 재료 코트는 두 개의 구멍-각각 12a 및 12b-을 가져서 티형상(Tee)을 형성하고 티형상의 수직 바에 의해 서로 연결되고 H 형상의 바아(13)가 이에 의해 형성된 공간 내에 배치된다.
도 3에 도시된 바와 같은 대안적인 일 실시예에 따라, 구멍(12b)은 제 2 벽(9) 내가 아니라 주 단열 배리어를 형성하는 모듈(2a)의 제 2 단열 코트(6) 내에 위치된다.
본 발명에 따른 댐핑 장치가 제 2 밀봉 배리어(5) 아래 위치될 때도 동일하게 적용될 수 있다.
제 3 실시예에 대한 도 5에 따라, 댐핑 장치(7)는 제 2 밀봉 배리어(5) 위에 그리고 이에 따라 제 2 단열 코트(6) 아래 배치된다.
도 6에 도시된 바와 같은 제 4 실시예에 따라, 댐핑 장치(7)는 제 2 단열 배리어(2b)의 제 1 패널(3)과 상기 모듈(2b)의 제 1 단열 코트(4) 사이에 위치된다.
충격 댐핑를 향상시키기 위해, -25℃의 온도에서 최고 500 MPA 및 25℃의 온도에서 개략적으로 150 MPA의 탄성 계수를 가지는 삽입된 매스틱 코드(14)를 이용하여 제 1 패널(3)이 지지 구조물의 벽(1)에 부착된다.
본 발명에 따른 개선을 포함하는 탱크의 댐핑은 이에 따른 선적된 액체 측 상에서 얻어지는 상기 효과에 의해 종래의 구조물에 의한 것보다 3배 이상 크다.

Claims (14)

  1. 이중 벽으로 이루어진 지지 구조물(1) 내로 통합된 밀봉 및 단열 탱크로서,
    상기 탱크는 두 개의 밀봉 배리어들-주 밀봉 배리어(10) 및 보조 밀봉 배리어(5)-, 및 상기 지지 구조물과 통합되는 하나 이상의 단열 배리어를 포함하는 타입이며, 상기 하나 이상의 단열 배리어 내에 보조 밀봉 배리어(5)가 위치되고 상기 하나 이상의 단열 배리어 위에 주 밀봉 배리어(10)가 있는(stand), 밀봉 및 단열 탱크에 있어서,
    상기 탱크는 두 개의 벽들 사이에 배치되는 배치되는 댐핑 재료의 층으로 이루어지는 댐핑 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열 배리어는 모듈 -예를 들면 합판으로 제조될 수 있는, 제 1 패널을 포함하는 거의(much) 평행 직육면체의 형태임-로 이루어지고, 상기 제 1 패널의 위에는 제 1 단열 코트가 있으며, 상기 제 1 단열 코트 위에는 자체가 상기 보조 단열 패널에 부착되는 밀봉 배리어가 있으며, 상기 밀봉 배리어 위에는 제 2 합판 패널을 지지하는 제 2 단열 코트가 배치되고, 제 2 합판 패널 위에는 기지된 방식으로 페룰 또는 금속판으로 이루어지는 주 밀봉 배리어가 있으며, 상기 댐핑 장치는 상기 주 밀봉 배리어(10) 아래 위치되고 제 2 판 -두 개의 벽들을 포함하며 두 개의 벽들 사이에 댐핑 재료의 층이 배치됨- 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열 배리어는 모듈로 이루어지고 형상이 거의(more or less) 평행 직육면체이고, 제 1 합판 패널을 포함하고, 상기 제 1 합판 패널의 위에 제 1 단열 코트가 있으며, 상기 제 1 단열 코트 위에 예를 들면 합판으로 이루어진 제 2 패널을 자체적으로 지지하는 제 2 단열 코트가 배치되며, 상기 제 2 패널 위에는 기지된 방식으로, 페룰 또는 금속판으로 이루어지는 상기 주 단열 배리어가 있으며(stand) 반면에 상기 댐핑 장치가 상기 보조 단열 배리어(5) 아래 위치되는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열 배리어는 모듈로 이루어지고 형상이 거의 평행 직육면체이고, 제 1 합판 패널을 포함하고 상기 제 1 합판 패널 위에는 제 1 단열 코트가 있으며, 상기 제 1 단열 코트 위에는 자체가 제 2 합판 패널을 지지하는 제 2 단열 코트가 배치되고, 상기 제 2 합판 패널 위에는, 기지된 방식으로 페룰 또는 금속판으로 이루어지는 주 밀봉 배리어가 있으며, 반면 상기 댐핑 장치가 보조 밀봉 배리어(5)와 제 2 단열 코트(6) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열 배리어는 모듈로 이루어지고, 형상이 거의 평행육면체이며, 제 1 합판 패널을 포함하며, 상기 제 1 합판 패널 위에 제 1 단열 코트가 있으며, 상기 제 1 단열 코트 위에 자체가 제 2 합판 패널을 지지하는 제 2 단열 코트가 배치되며 제 2 합판 패널 위에 기지된 방식으로 페룰 또는 금속판으로 이루어지는 주 밀봉 배리어가 있으며, 상기 댐핑 장치가 제 1 패널(3)과 제 1 단열 코트(4) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 벽(8, 8') 및 상기 제 2 벽(9, 9') 사이에 그리고 상기 댐핑 재료 코트(11, 11')를 관통하여 함몰 방지 수단이 배치되는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 함몰 방지 수단은 상기 벽들(8,8' 및 9,9') 내에 각각 배치되어 티이 형상(Tee)을 형성하는 구멍들(12a 및 12b) 내로 삽입되고 상기 티이 형상의 수직 바아의 자유 단부들이 서로 대면하고(face) 이에 따라 형성된 공간 내에 H 형상 바아(13)가 배치되는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 함몰 방지 수단은 상기 제 1 벽(8, 8') 내에 그리고 상기 제 2 단열 코트(6) 내에 각각 배치되는 구멍들(12a 및 12b) 내로 삽입되어, 티이 형상을 형성하고, 상기 티이 형상의 수직 바아의 자유 단부들이 서로 대면하고 이에 따라 형성된 공간 내에 H 형상 바아(13)가 배치되는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 벽들(8, 8') 사이의 접합은 상기 제 2 벽들(9, 9')의 접합에 대해 오프셋되는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 벽들(8, 8') 사이의 접합은 잉글리쉬 파케이 플로어(English parquet floor)의 스트립들 사이에서 발견되는 접합과 동일한 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 벽(9, 9')은 종래의 재료의 탄성 계수 보다 10 퍼센트 이상 작은 탄성 계수를 가지는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 두 개의 벽들(8,8' 및 9,9')은 9 내지 21 mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 두 개의 벽들(8,8' 및 9,9')은 전나무 합판(fir plywood) 또는 복합 재료인 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 패널(3)은 -25℃의 온도에서 최고(at most) 500 MPA 및 25℃의 온도에서 약 150 MPA의 탄성 계수를 가지는 삽입된 매스틱 코드(14)를 이용하여(with) 상기 지지 구조물의 벽에 부착되는 것을 특징으로 하는,
    밀봉 및 단열 탱크.
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