KR20140050705A - 밀봉된 단열 탱크 - Google Patents

밀봉된 단열 탱크 Download PDF

Info

Publication number
KR20140050705A
KR20140050705A KR1020147005534A KR20147005534A KR20140050705A KR 20140050705 A KR20140050705 A KR 20140050705A KR 1020147005534 A KR1020147005534 A KR 1020147005534A KR 20147005534 A KR20147005534 A KR 20147005534A KR 20140050705 A KR20140050705 A KR 20140050705A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tank
lagging
layer
sealed
foam
Prior art date
Application number
KR1020147005534A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101863989B1 (ko
Inventor
삐에르 졸리베
세바스티엥 델라노에
게리 카니에르
Original Assignee
가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈 filed Critical 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
Publication of KR20140050705A publication Critical patent/KR20140050705A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101863989B1 publication Critical patent/KR101863989B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/025—Bulk storage in barges or on ships
    • F17C3/027—Wallpanels for so-called membrane tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0147—Shape complex
    • F17C2201/0157—Polygonal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/052—Size large (>1000 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0329—Foam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0329—Foam
    • F17C2203/0333—Polyurethane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0354—Wood
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0358—Thermal insulations by solid means in form of panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0352—Pipes
    • F17C2205/0355—Insulation thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/22—Assembling processes
    • F17C2209/227—Assembling processes by adhesive means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/03—Dealing with losses
    • F17C2260/031—Dealing with losses due to heat transfer
    • F17C2260/033—Dealing with losses due to heat transfer by enhancing insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • F17C2270/0107—Wall panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/011—Barges
    • F17C2270/0113—Barges floating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0118—Offshore
    • F17C2270/0123—Terminals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0134—Applications for fluid transport or storage placed above the ground
    • F17C2270/0136—Terminals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

차가운 유체를 담기 위한 지지 구조(1)에 배열된 밀봉된 단열 탱크로서, 적어도 하나의 밀봉 장벽과 상기 밀봉 장벽과 상기 지지 구조 사이에 배열된 적어도 하나의 단열 장벽(2, 4)을 포함한다. 상기 2차 단열 장벽(2)은 제1 층을 형성하도록 나란히 배치된 제1 래깅 요소 세트(11)와 상기 제1 층과 상기 지지 구조 사이에 제2 층을 형성하도록 나란히 배치된 제2 래깅 요소 세트(10)를 포함한다. 상기 제1 층의 래깅 요소(11) 하나는 단열 패킹으로 충진된 박스 구조를 포함하고, 상기 단열 패킹은 필수적으로 미네랄울, 유기울, 저밀도 폴리머 폼 및 에어로겔로 이루어진 그룹에서 선택된 물질로 이루어진다. 상기 제2 층의 래깅 요소(10) 하나는 매번 고밀도 폴리머 폼 블록을 포함한다.

Description

밀봉된 단열 탱크{SEALED, THERMALLY-INSULATING VESSEL}
본 발명은 차가운 유체를 담기 위해 지지 구조(bearing structure)로 배열된 밀봉된 단열 탱크들의 분야에 관한 것으로, 특히 액화 가스를 담기 위한 멤브레인(membrane)을 갖는 탱크에 관한 것이다.
메탄 함량이 높은 액화천연가스(LNG)를 운송하기 위해 선박의 선체(hull) 내부에 배열된 밀봉된 단열 탱크들은 이미 알려져 있다. 이러한 탱크는 가령 FR-A-2867831이 있다. 이 공지의 탱크에서는, 나란한 평행육면체의 목재 케이스들을 사용해 1차 단열 장벽(insulating barrier) 및 2차 단열 장벽이 모듈 형태로 제작된다. 이 케이스들은 팽창 퍼라이트(expanded perlite)나 에어로겔 물질로 된 래깅 패킹(lagging packing)으로 충진된다.
FR-A-2798902에는 선박의 선체에 배열되는 또 다른 종류의 LNG 탱크가 기재되어 있는데, 여기서는 1차 단열 장벽 및 2차 단열 장벽이 각각 대략 33 내지 40 kg/m3의 밀도를 갖는 저밀도 폼(foam)로 된 블록들이 합판 스페이서(plywood spacer)들에 접착된 박스 구조의 단일층으로 이루어진다.
도 1은 LNG 탱크의 벽에 사용될 수 있는 선택된 물질들의 온도와 열 전도율 λ의 함수를 나타내는 그래프이다.
도 2는 밀봉된 단열 탱크 벽의 부분 사시도이다.
도 3은 도 1의 벽의 폼 블록의 사시도이다.
도 4는 도 3의 블록 폼을 포함하는 래깅 요소의 사시도이다.
도 5는 도 1의 벽을 단열하는 박스 구조의 사시도이다.
도 6은 도 5의 박스 구조의 대체 형태에 사용될 수 있는 분리 파티션들 세트의 사시도이다.
도 7은 도 2의 탱크 벽에서 획득할 수 있는 온도 분포를 나타낸 그래프이다.
도 8은 메탄 탱커 선박에서 탱크를 잘라서 내부가 드러나도록 하고 탱크에서 선적/하역할 수 있는 터미널을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 유체를 담기 위한 지지 구조로 배열된 밀봉된 단열 탱크를 제공하는 것으로, 상기 탱크의 일벽은 적어도 하나의 밀봉 장벽과 상기 밀봉 장벽과 상기 지지 구조 사이에 배열된 적어도 하나의 단열 장벽을 포함하며, 상기 단열 장벽은 제1 층을 형성하도록 나란히 배치된 제1 래깅(lagging) 요소 세트와 상기 제1 층과 상기 지지 구조 사이에 제2 층을 형성하도록 나란히 배치된 제2 래깅 요소 세트를 포함하고, 상기 제1 층의 래깅 요소 하나는 필수적으로 미네랄울(mineral wool)이나 유기울(organic wool), 에어로겔, 또는 저밀도 폴리머 폼(polymer foam)나, 강성이 낮은 다른 단열 물질로 이루어진 단열 패킹(packing)으로 충진된 박스 구조를 매번 포함하며, 상기 제2 층의 래깅 요소 하나는 고밀도 폴리머 폼 한 블록을 매번 포함한다.
다양한 실시예들에 따르면, 이러한 탱크는 다음 중 하나 또는 그 이상의 특징을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 저밀도 폴리머 폼의 밀도는 50kg/m3 미만이다. 특히, 상기 저밀도 폴리머 폼은 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)과 폴리염화비닐 폼(polyvinyl chloride foam)으로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 고밀도 폴리머 폼의 밀도는 100 kg/m3 보다 높을 수 있다. 특히, 상기 고밀도 폴리머 폼은 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)과 유리-섬유-강화 폴리우레탄 폼(glass-fibre-reinforced polyurethane foam)으로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 층의 래깅 요소의 단열 패킹은 박스 구조에서의 대류를 줄이기 위한 스트립(anti-convection strip)들, 가령 종이나 합성 필름 스트립들을 더 포함하고, 여기에 미네랄벽(mineral wall)이 결합된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 층의 래깅 요소 하나와 상기 제2 층의 래깅 요소 하나는 각각 탱크 벽의 평면에서 같은 크기를 가지고 정렬 배열되며, 지지 구조에 고정된 유지 부재(retaining member)들은 상기 정렬된 래깅 요소들의 모서리들에 배열되며 상기 두 개의 단열 장벽 층들의 정렬된 래깅 요소들이 상기 지지 구조에 대해 고정되도록 상기 제1 층의 래깅 요소들의 단부 피스(end piece)들과 협력(collaborate)하고, 상기 제2 층의 래깅 요소 하나는 상기 유지 부재들의 하중에 반응하기 위해, 상기 고밀도 폴리머 폼 블록의 모서리들에서, 상기 고밀도 폴리머 폼의 두께 방향으로 연장되는 강성 클리트(rigid cleat)들을 매번 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 정렬된 제1 층의 래깅 요소와 상기 정렬된 제2 층의 래깅 요소는 함께 고정되며 조립식 단열 모듈(prefabricated insulating module)을 형성한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 층의 래깅 요소는 상기 폼 블록에 고정된 합판의 커버패널(cover panel)을 포함한다. 특히, 상기 커버패널(cover panel)은 소나무로 된 내판과 자작나무(birch wood)로 된 외판을 포함할 수 있다. 자작나무는 소나무보다 기계적 강도가 센 반면, 소나무는 단열성이 더 좋다. 이러한 조합은 기계적 강도와 단열 특성 사이의 이로운 절충점을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 층의 래깅 요소의 하부 표면을 따라 배열된 매스틱(mastic) 비드(bead)들은 상기 지지 구조의 평평함에 있어서의 임의의 결함을 보완하기 위해 상기 지지 구조에 기대게 배치된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 층의 래깅 요소는 상기 폼 블록 아래에 고정된 강성 바닥패널을 포함하고, 상기 매스틱 비드들은 상기 바닥패널에 고정된다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 층의 래깅 요소의 박스 구조는 바닥패널, 상기 바닥패널에 고정되고 상기 박스 구조의 내부 공간의 윤곽을 정하도록 상기 바닥패널의 일측으로부터 직각으로 돌출되는 횡방향 시트(lateral sheet)들, 상호 평행하고 상기 바닥패널에 대해 수직이며, 상기 내부 공간을 상기 래깅 패킹이 위치하는 복수의 컴파트먼트(compartment)들로 나누기 위해 상기 횡방향 시트들 사이로 연장되는 복수의 내부 파티션들, 및 상기 박스 구조의 내부 공간을 폐쇄하기 위해 상기 측면 시트들과 상기 내부 파티션들의 상부 단부 상에, 상기 바닥패널과 평행하게 그리고 얼만큼의 간격을 두고 지지 및 고정된 커버패널(cover panel)을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 박스 구조의 내부 파티션은, 두 개의 벽들 사이에 배열된 스페이서 피스(spacer piece)들에 의해 서로 이격되고 평행하도록 함께 고정된 두 개의 벽들로 이루어진 빈(hollow) 구조를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 탱크의 벽은, 순차적으로, 유체와 접촉할 용도의 1차 밀봉 멤브레인, 1차 단열 장벽, 2차 밀봉 멤브레인 및 2차 단열 장벽을 포함하고, 래깅 요소들의 제1 층 및 제2 층은 상기 2차 밀봉 멤브레인과 상기 지지 구조 사이에 상기 2차 단열 장벽을 형성한다. 바람직하게는, 상기 제1 층은 상기 제2 층만큼 두껍지 않고, 이것은 비교적 값비싼 물질이 상기 제1 층에 사용될 때 유리하다.
일 실시예에 따르면, 상기 1차 단열 장벽은 나란히 배치된 래깅 요소들로 이루어지고, 상기 1차 단열 장벽의 래깅 요소는 필수적으로 미네랄울이나 퍼라이트(perlite)로 이루어진 단열 패킹으로 충진된 박스 구조를 포함한다.
이러한 경우의 일 실시예에 따르면, 상기 1차 단열 장벽의 래깅 요소들의 단부들은 상기 2차 단열 장벽의 래깅 요소들의 단부들과 다소 정렬 배열되고, 상기 지지 구조에 고정된 유지 부재들은 상기 래깅 요소들의 모서리들에 배열되고 상기 1차 단열 장벽의 래깅 요소들을 상기 2차 밀봉 멤브레인에 대해 고정하고 상기 2차 단열 장벽의 래깅 요소들을 상기 지지 구조에 대해 고정하기 위해 상기 1차 단열 장벽 및 상기 2차 단열 장벽의 래깅 요소들의 단부 피스들과 협력한다.
일 실시예에 따르면, 상기 또는 각 밀봉 멤브레인은 평행한 판금 스트립(strip)들을 포함하는데, 상기 판금 스트립들의 길이방향 단부들은 탱크의 내부를 향하도록 돌출되고, 평행한 용접 플랜지들이 상기 인접한, 위로 올려진 길이방향 단부들과 함께, 밀봉된 용접 이음매(joint)를 형성하도록, 매번 두 개의 판금 스트립들 사이에서 밑에 있는 단열 장벽 상에 유지되고, 상기 탱크의 내부를 향하도록 돌출된다.
이러한 탱크는 육지 저장 설비(on-shore storage facility), 가령 LNG 저장 설비의 일부를 형성하거나, 부유식 해안 또는 연안 구조, 특히 메탄 탱커, 부유식 저장 및 재기화 유닛(floating storage and regasification unit, FSRU), 부유식 생산 저장 및 하역(floating production storage and offloading, FPSO) 유닛 등에 설치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차가운 액체 제품 운송용 선박은 이중 선체와 상기 이중 선체 내부에 배열되는 상술한 탱크를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 발명은 또한 상술한 선박에 선적 또는 상술한 선박으로부터 하역하기 위한 방법을 제공하는 것으로, 이 방법에 따르면, 단열 파이프들을 통해 부유식 또는 육지 저장 설비와 선박의 탱크 사이에서 차가운 액체 제품이 운송된다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 또한 차가운 액체 제품 운송 시스템을 제공하는 것으로, 상기 시스템은 상술한 선박, 상기 선박의 선체에 설치된 탱크와 부유식 또는 육지 저장 설비를 연결하도록 배열된 단열 파이프들, 상기 차가운 액체 제품 스트림(stream)이 상기 부유식 또는 육지 저장 설비와 상기 선박의 탱크 사이에서 상기 단열 파이프들을 통과하도록 하는 펌프를 포함한다.
본 발명의 바탕이 되는 관념 중 하나는 단열, 기계적 강도, 및 가격에 있어서 유리한 특성들을 제공하는 탱크 벽 구조를 설계하는 것이다. 본 발명의 특정 측면들은 물질들을 선택하고 탱크 벽 내부에 위치시키는 데 있어서 그러한 물질들이 최고의 단열 특성들을 보이는 온도 범위에 따라 선택하고 위치시키는 관념에서부터 출발한다. 특히, 본 발명은 차가운 유체용 탱크의 벽의 일부는 벽 두께 방향으로 탱크 내부로 갈수록 상대적으로 차갑고 탱크의 바깥쪽에 위치할수록 상대적으로 따뜻하다는 관측에서부터 출발한다. 본 발명의 특정 측면들은 특히 LNG 분야에서 극저온 조건들과의 호환 가능성, 그 수명 및 비교적 저렴한 가격 등을 바탕으로 선택된 물질들로 이루어진 단열 장벽 구조를 설계하는 관념으로부터 출발한다.
본 발명의 특정 측면들은 비교적 강성이 낮은 또는 매우 낮은 물질들, 전형적으로는, 주위 온도(ambient temperature)에서 압축 강도는 0.9 MPa 미만이지만, 가령 약 -80℃ 내지 -110℃의 온도 범위에서 이용되는 중간 단열층을 생성하기 위해 박스 구조를 충진할 수 있는 양질의 단열재를 선택하는 관념에서부터 출발한다.
첨부한 도면을 참조로 오직 비제한적 도시만을 통해 주어진 발명의 몇몇 특정 실시예들을 설명하는 과정에서 본 발명은 더 잘 이해되어질 것이고, 본 발명의 목적, 세부 사항, 특성 및 이점은 더 명백해질 것이다.
도 1은 LNG 탱크 구성에 적합한 것으로 선택된 물질들의 약 -162℃(대기압에서의 LNG) 내지 약 20℃의 온도 범위의 온도에 따른 열 전도율 변화를 도시한 도면이다. 메탄 탱커 선박의 비용 및 사용 중 안전상의 관점에서 본 가장 적합한 물질들은 일반적으로 미네랄울, 특히 글라스울, 저밀도 또는 고밀도 폴리우레탄(PU)과 폴리염화비닐(PVC)로 이루어지고 안에 유리 섬유가 내장되어 있을 수 있는 폴리머 폼, 및 퍼라이트(perlite) 등이다. 그 외 폴리머 폼 또한 착안 가능하다.
도 1에서는 다음과 같은 물질들을 나타낸다:
91: 퍼라이트- 밀도 50 kg/m3
92: 퍼라이트- 밀도 60 kg/m3
93: 퍼라이트- 밀도 55 kg/m3
94: 글라스울- 밀도 35 kg/m3
95: 강화된 PU 폼- 밀도 130 kg/m3, 이산화탄소 처리된.
96: PU 폼- 밀도 45 kg/m3
97: PVC 폼- 밀도 35 kg/m3
98: 유리-섬유-강화된 강성 PU 폼- 밀도 130 kg/m3, 프레온 가스 처리된.
99: 분말 에어로겔- 밀도 80 kg/m3
고려된 온도 범위 전반에 대해서 최상의 단열 특성들을 갖는 에어로겔을 제외하고, -163℃ 와 -130℃(A 지점) 사이의 온도에 대해서는, 나열된 모든 물질들 중에서 글라스울(94)의 열 전도율 계수가 가장 낮았다. -130℃와 -5℃(지점 B) 사이에서는, PVC 폼(97)의 열 전도 특성들이 가장 낮았다. -5℃와 20℃ 사이에서는, 강성 폼(98)이 최저 열 전도성을 제공했다.
PVC 폼의 가격이 상대적으로 높기 때문에, 표시된 선택 물질들 중에서 PVC 폼만 제외시키는 계획 또한 가능하다. 그 다음으로는, -130℃와 -50℃(C 지점) 사이 온도에 대한 선택 물질들 중 두 번째로 최적의 물질로 나타난 글라스울(94)이 선택될 것이다. 그 다음으로, -50℃와 -5℃ 사이에서, 이 범위에서 에어로겔 다음으로 두 번째 최적 물질인 강성 폼(98)이 선호될 것이다.
표 1은 다양한 특성과 밀도를 갖는 폼들에 대한, 폼 블록의 두께 방향에 따른 강성의 특성 값들을 나타낸 표이다.
폼의 종류 밀도 kg/m3 강성 Z MPa
PU 50 0.4
PVC 35 0.35
PVC 60 0.7 내지 0.8
PU 130 1.4
PU 110 1
PU 90 0.75
상술한 물질들 중에서, 고밀도 폼(95 및 98)들은 더 큰 강성을 갖는 보강 요소들의 사용 여부와 상관 없이, 이들이 구조적 구성 요소로 사용될 수 있게끔 하는 구조적 강성을 제공한다. 미네랄울과 에어로졸과 같은 물질들은 제로 또는 무시할 정도로 작은 강성을 제공하나 압력 부하(pressure load)에 대한 반응이 가능한 강성 박스 구조에서 패킹(packing)으로 사용될 수 있다.
또한 가령 합성 섬유 또는 지면(cellulose wadding-셀룰로오스 웨딩) 등과 같은 천연 섬유로 이루어진 유기울도 있는데, 이들은 미네랄울과 유사한 특성을 가지며 미네랄울과 같은 조건에서 사용될 수 있다.
에어로겔은 일반적으로 높은 비용 문제만 용인된다면 열 전도율에 있어서는 최선의 선택이다. 에어로겔은 비교적 두께가 얇은 층에 특히 적용 가능하다.
이하, 도 2를 참조로, 상술한 고려 사항을 사용하여 단열성, 비용, 기계적 강도 및 설치의 용이함 사이에서 유리한 절충점을 제공하는 탱크 벽 구조의 일 실시예를 설명한다.
도 2는 밀봉된 단열 벽의 사시도로서, 벽의 구조를 보여주기 위해 부분 절단한 도면이다. 이러한 구조는 가령 탱크의 바닥벽, 상단벽 및 측면벽을 덮기 위해 다양한 방향의 광범위한 표면들 상에 사용될 수 있다. 따라서, 도 1의 방향에는 제한이 없다.
탱크 벽은 지지 구조(1)의 벽에 부착된다. 관례상, 지구의 중력장에 대한 탱크 벽의 에 상관 없이, 탱크 내부측에 가까운 위치일수록 “~위에”라고 하고 지지 구조(1)에 근접한 위치일수록 “~아래”라고 하는 것으로 한다.
상기 탱크 벽은 2차 단열 장벽(2), 상기 2차 단열 장벽(2)의 상단(3) 상에 유지되는 2차 밀봉 장벽(미도시), 상기 2차 밀봉 장벽(2) 상에 유지되는 1차 단열 장벽(4), 및 상기 1차 단열 장벽(4)의 상단(5) 상에 유지되는 1차 밀봉 장벽(미도시)를 포함한다.
상기 2차 단열 장벽(2)은 상기 지지 구조(1)의 내부 표면을 실질적으로 덮도록 나란히 배치된 평행육면체의 복수의 2차 단열 모듈(6)들로 이루어진다. 2차 단열 모듈은 상기 지지 구조(1)에 근접한 하부에 위치한 폼 블록(10)과 상부에서 비구조적 패킹으로 충진된 목재 박스 구조(11)의 두 개 부분으로 이루어진다.
상기 폼 블록(10)은 도 3에 도시되어 있다. 상기 폼 블록(10)은 고밀도의 폴리머 폼, 특히 -50℃ 및 20℃ 사이에서 가장 유리한 열 특성들을 갖는 강성 폼(98)으로 이루어진다. 그 전체적인 형태는 직사각형의 평행육면체로, 이하 설명할 파스너(fastener)들이 그들 사이를 통과할 수 있도록 절단된 모서리(12)들을 갖는다. 이에 따라, 단열 블록(10)의 절단된 부분은 폼 블록들 사이에 존재하는 모든 단열 샤프트들을 최대한 제한하도록 최적화된다. 간격(clearance)이 존재한다면 조립 간격과 부재들을 모서리들에 고정시키기 위한 통로(passage)만 있는 것이 바람직하다.
밀봉 멤브레인들을 평평하게 유지하기 위해, 매스틱(mastic) 비드(bead)(미도시)들이 지지 구조(1)와 블록(10)들의 하부 표면 사이에 놓인다. 이러한 매스틱 비드들은 가령 상기 블록(10)들의 하부 표면에 결합된다. 이들은 상기 지지 구조(1)에 부착되지 않는데, 이는 크래프트지(kraft paper, 미도시)가 상기 지지 구조(1)와 매스틱(mastic) 사이에 장착되기 때문이다.
도 4에 도시된 일 실시예에 따르면, 폼 블록(10)에는 진행 중인 압축 하중의 일부에 반응하여 이에 따라 상기 폼이 짓눌리고 움직이는 정도를 제한하기 위한 모서리 포스트(corner post, 27)들이 마련된다. 또한 선택에 따라, 상기 폼(10)에는 또한 가령 합판으로 이루어진 커버패널(13) 및/또는 바닥패널(14)이 마련될 수 있다.
상기 바닥패널(14)은 가령 9mm 두께의 합판으로 이루어진다. 이러한 판은 압축력을 더 잘 퍼지게 하고, 매스틱 비드들을 온전하게 보존하고 폼의 부분적 열화를 제한한다. 상기 매스틱 비드들을 통해 상기 단열재에 가해진 압축력은 탱크 내 LNG의 정지 압력 및 동압력 때문이다. 이러한 응력들을 분산하는 바닥패널(14)의 사용은 매스틱 비드들이 폼 블록(10)들의 단부들에 대해 비교적 자유롭게 배치될 수 있음을 의미한다. 일 실시예에 따르면, 매스틱 비드들은 FR-A1-2931535에 개시된 바와 같이 물결 모양 비드들일 수 있다.
상기 바닥패널(14)은 또한 휨(bending)과 깎임(shear)에 저항력이 있는 복합 물질로 이루어질 수 있다. 상기 바닥패널(14)과 폼 블록(10)은 결합을 통해 조립된다.
폼 블록(10)의 상부에 결합된 커버패널(13) 또한 적합한 경우, 응축력을 분산하는데 사용될 수 있다.
도 5에는 상기 2차 단열 모듈(6)의 상부에 배치된 블록 섹션(11)이 도시되어 있는데, 도 2에서는 볼 수 있는 커버패널(18)이 여기에는 도시되어 있지 않다. 박스 구조(11)는 가령 9mm 합판으로 된 커버패널(18), 역시 9mm 합판으로 된 바닥패널(17), 합판으로 된 외부 시트(16), 및 붕괴 방지를 위한 내부 파티션(15)들을 포함한다. 도 5에서는, 상기 내부 파티션(15)들은 합판 시트들이다.
도 6에 개략적으로 도시된 대체 형태에 따르면, 상기 내부 파티션(115)들은 두 개의 평평한 시트(21)들 사이에 끼워진 스페이서 요소(spacer element, 20)들을 포함하는 빈 구조들이다. 이러한 빈 구조는 향상된 기계적 완전성(mechanical integrity)을 제공한다.
상기 박스 구조(11)의 내부 공간은 글라스울 또는 저밀도 PVC 폼으로 이루어진 단열 패킹(미도시)으로 충진된다. 글라스울의 경우 가령 글라스울이 결합되는 종이 시트의 형태로 대류방지 요소들이 내장되는 것이 바람직하다. 패킹을 갖는 상기 박스 구조(11)는 전체적으로 조립식이 될 수 있다.
도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 박스 구조(11)의 바닥 벽은 상기 박스 구조(11)의 두 개의 짧은 면들을 지나도록 횡방향으로 돌출되는데, 이로써 그 돌출되는 부분에서, 상기 박스 구조의 각 모서리에는, 상기 박스 구조(30)를 고정시키기 위한 부재들과 협력하는 고정된 클리트(fixed cleat, 9)들이 배치되게 된다.
용이한 탱크 벽 건설을 위해, 상기 2차 단열 모듈(6)은 상기 폼 블록(10)이 상기 박스 구조(110)에 결합된 조립식 요소의 형태로 제공될 수 있다. 이러한 결합은 단열 모듈들이 설치됨에 따라 적어도 함께 유지시킬 필요가 있다. 또한, 일단 장착되면, 이러한 결합이 더 이상 지속될 필요가 없는데, 그 이유는 고정 부재(30)들에 의해 단열 장벽이 제 위치에 장착되기 때문이다.
도 2로 돌아가서, 고정 부재(30)들이 모듈(6) 당 네 개의 고정 부재(30)들의 비율로 2차 단열 모듈(6)들의 모서리들에 배치된 것을 볼 수 있다. 고정 부재(30)는 소켓(22)을 포함하는데, 이 소켓(22)의 토대는 폼(10)의 네 개의 인접한 블록들의 모서리들에서 빈 공간에 해당하는 위치에서 상기 지지 구조(1)에 용접된다. 상기 소켓(22)은 그 내부에 제1 로드(rod, 23)가 조여지게 된다. 상기 로드(23)는 인접한 모듈(6)들 사이를 통과한다. 너트(nut)를 수단으로 상기 박스 구조(11)의 클리트(9)들을 상기 지지 구조(1)에 대해 클램프(clamp) 시키기 위해 상기 로드(23) 상에는 금속 베어러(metal bearer, 24)가 장착된다. 상기 베어러(24)와 상부 베어러(26) 사이에서 스페이서 피스(spacer piece)로 작용하고 상기 지지 구조로의 열교현상(thermal bridging)을 줄이기 위하여 상기 베어러(24)상에 합판 조각(25)이 장착된다. 이러한 배열의 높이는 상기 상부 베어러(26)가 상기 박스 구조(11)들의 커버패널(18)들과 같은 높이를 갖도록 설정된다.
폼 블록(10)의 모서리들에서는, 상기 고정 부재(30)가 상기 단열 모듈(6)에 가한 압축 하중이 모서리 포스트(27)들에 의해 전적으로 반응된다.
상기 단열 박스 구조(11)들의 커버패널(18)들은 꺾쇠괄호 형태의 용접 플랜지들을 수용하기 위한 실질적으로 역 T자 형태의 한 쌍의 평행 홈(31)들을 더 포함한다. 상기 판(18)들의 상단을 향해 돌출되는 그러한 용접 플랜지들의 부분은 2차 밀봉 장벽(미도시)을 고정시키는데 사용될 수 있다. 상기 2차 밀봉 장벽은 두께는 대략 0.7 mm이고, 위로 올려진 단부들을 갖는 복수의 인바 스트레이크(Invar strake)들로 이루어진다. 상기 각 스트레이크의 위로 올려진 단부들은 상술한 용접 플랜지들에 용접된다.
상기 2차 밀봉 장벽에는 복수의 1차 단열 박스 구조(33)들로 이루어진 상기 1차 단열 장벽(4)이 장착된다. 각각의 1차 단열 박스 구조(33)는 합판으로 만들어진 직사각형의 평행육면체 박스로 이루어지고, 퍼라이트나 글라스울 등의 비구조적 단열 물질로 충진된다. 상기 1차 단열 박스 구조(33)들은 또한 내부 파티션들, 바닥패널 및 상판(5)을 포함한다. 상기 상판(5)은 마찬가지로 용접 플랜지(미도시)를 수용하기 위한 전체적으로 역 T자 형태를 갖는 두 개의 홈(35)들을 포함하는데, 상기 용접 플랜지에는 상기 1차 밀봉 장벽의 스트레이크들의 위로 올려진 단부들이 용접된다. 하나의 상기 동일 박스 구조(11 또는 33)의 두 개의 홈(31 또는 35)들 간의 간격은 스트레이크(strake)의 너비에 해당된다. 상기 홈들과 상기 동일한 박스 구조와 인접한 단부 사이의 거리는 스트레이크의 너비의 반에 해당하여, 스트레이크는 두 개의 인접한 박스 구조들 양쪽으로 벌어지게 마련된다.
또한, 상기 1차 단열 박스 구조(33)의 바닥 벽은 상기 클리트(34)들이 상기 고정 부재(30)들과 협력하기 위해 상기 바닥패널의 돌출부에 기댈 수 있도록 그 짧은 면들 상에서 돌출된다.
도 7을 참조로, 도 2에 도시된 설계에 따른 LNG 탱크의 벽 내부의 온도 범위를 다음의 탱크 크기 별로 가정했다.
-1차 단열재 두께: 230 mm
-2차 단열재 두께: 300 mm, 박스 구조(11) 두께: 125mm, 폼 블록(10) 두께: 175 mm.
이러한 단열 장벽 두께들은 종래의 디자인들에 따른 크기에 부합하고, 이에 따라, 앵커링 시스템(anchoring system), 밀봉 멤브레인 및 탱크의 2면각 및 3면각인 다양한 개별 영역들과 호환이 가능하다는 점에서 유리하다.
도 7의 선(41)은 2차 밀봉 장벽을 나타내고 선(42)은 박스 구조(11)와 폼 블록(10) 간의 인터페이스를 나타낸다. 상기 예에서는, 상기 박스 구조(11)가, 상기 글라스울(94) 또는 저밀도 PVC 폼(97)의 열 특성이 최적화되는 온도 범위 [-110℃, -80℃]에서 작동함을 볼 수 있다. 마찬가지로, 상기 폼 블록(10)도 대체로 고밀도 PU 폼(98)의 열 특성이 최적화되는 온도 범위 [-50℃, 5℃]에 위치한다. 이 결과, 탱크는 LNG의 자연 기화(증발)를 제한하는 매우 좋은 단열 습성을 갖게 된다.
다음은 도 2에 도시된 벽 구조 제작에 특히 적합한 물질들의 조합이다.
박스 구조(33)의 패킹 박스 구조(11)의 패킹 블록(10)의 성질
예 1 글라스울 글라스울 고밀도 강화 PU 폼
예 2 글라스울 저밀도 PVC 폼 고밀도 강화 PU 폼
예 3 퍼라이트 글라스울 고밀도 강화 PU 폼
예 4 퍼라이트 저밀도 PVC 폼 고밀도 강화 PU 폼
예 5 퍼라이트 에어로겔 고밀도 강화 PU 폼
예 6 글라스울 에어로겔 고밀도 강화 PU 폼
에어로겔은 가령 분말, 분말-실은(powder-laden) 합성 섬유 블랭킷, 구형 덩어리(비드) 등 다양한 형태로 패키징 될 수 있는 단열 물질이다.
상술한 밀봉된 단열 벽 제조 기술은 다양한 종류의 탱크에 사용될 수 있다. 가령, 육지 설비의 LNG 탱크나 메탄 탱커 선박 등과 같은 부유식 설비의 LNG 탱크의 벽을 형성하는데 사용될 수 있다.
도 5를 참조로, 메탄 탱커 선박(70)의 절단도에서는 선박의 이중 선체(72) 내부에 장착된 전체적으로 각기둥 형태의 밀봉된 단열 탱크(71)를 보여주고 있다. 상기 탱크(71)의 벽은 상기 탱크 내부에 담길 LNG와 접촉하게 될 1차 밀봉 장벽, 상기 1차 밀봉 장벽과 선박의 이중 선체(72) 사이에 배치되는 2차 밀봉 장벽, 그리고 상기 1차 밀봉 장벽과 상기 2차 밀봉 장벽 사이 및 상기 2차 밀봉 장벽과 상기 이중 선체(72) 사이에 각각 배치되는 두 개의 단열 장벽들을 포함한다.
종래의 알려진 방법에 따르면, 상기 선박의 상부 갑판 상에 배치된 선적/하역 파이프라인(73)들은, 적합한 커넥터들을 사용하여, LNG 화물을 탱크(71)와, 해양 또는 항구 터미널 사이에서 연결될 수 있다.
도 5는 선적 및 하역 스테이션(75), 수중 파이프(76) 및 육지 설비(77)를 포함하는 해양 터미널의 일 예를 도시하고 있다. 상기 선적 및 하역 스테이션(75)은 유동각(mobile arm, 74)과 상기 유동각(74)을 지지하는 타워(tower, 78)를 포함하는 고정된 해안 설비이다. 상기 유동각(74)은 상기 선적/하역 파이프라인(73)들에 연결될 수 있는 단열 가용성 파이프(insulated flexible pipe, 79)들 묶음을 운반한다. 상기 방향 전환이 가능한(orientable) 유동각(74)은 임의의 크기의 메탄 탱커에 적합하도록 마련될 수 있다. 상기 타워(78) 내부에는 연결선(connecting line, 미도시)이 깔린다. 상기 선적 및 하역 스테이션(75)은 상기 메탄 탱커(70)가 상기 육지 설비(77)로부터 선적 또는 하역될 수 있도록 한다. 상기 육지 설비(77)는 액화 가스 저장 탱크(80)들, 및 선적 또는 하역 스테이션(75)에 수중 파이프(76)로 연결된 연결 파이프(81)들을 포함한다. 상기 수중 파이프(76)는 상기 선적 또는 하역 스테이션(75)과 상기 육지 설비(77) 사이에서, 긴 간격, 가령 5 km에 걸쳐 액화 가스가 운송될 수 있도록 함으로써, 선적 및 하역 작업 시 메탄 탱커 선박(70)이 해안에서 멀리 떨어져 있을 수 있게 한다.
액화 가스 운송에 필요한 압력을 발생시키는 데에는, 선박(70)의 선상 펌프들 및/또는 육지 설비(77) 내 펌프들 및/또는 선적 및 하역 스테이션(75) 내 펌프들이 사용된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 정만으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
“가지다”, “포함하다”, “~로 구성되다” 등의 동사들 및 그 복합 형태들의 사용은 청구항에 나열된 다른 요소들 또는 단계들의 존재 가능성을 배제하는 않는다. 요소 또는 단계 설명에 있어서 “하나의”라는 부정 관사의 사용 또한 반대로 명시되어 있지 않는 한, 그러한 요소들 또는 단계들이 복수로 존재할 가능성을 배제하지 않는다.
이러한 청구항들에서, 괄호 안의 참조 부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.

Claims (18)

  1. 차가운 유체를 담기 위한 지지 구조(1)에 배열된 밀봉된 단열 탱크로서,
    상기 탱크의 벽은, 순차적으로, 상기 유체와 접촉할 용도의 1차 밀봉 멤브레인, 1차 단열 장벽(4), 2차 밀봉 멤브레인 및 상기 2차 밀봉 멤브레인과 상기 지지 구조 사이에 배열된 2차 단열 장벽(2)을 포함하고,
    상기 2차 단열 장벽(2)은 제1 층을 형성하도록 나란히 배치된 제1 래깅 요소(11) 세트와 상기 제1 층과 상기 지지 구조 사이에 제2 층을 형성하도록 나란히 배치된 제2 래깅 요소(10) 세트를 포함하고,
    상기 제1 층의 래깅 요소(11) 하나는 단열 패킹으로 충진된 박스 구조를 포함하고, 상기 단열 패킹은 필수적으로 미네랄울, 유기울, 저밀도 폴리머 폼 및 에어로겔로 이루어진 그룹에서 선택된 물질로 이루어지고,
    상기 제2 층의 래깅 요소(10) 하나는 매번 고밀도 폴리머 폼 블록을 포함하는 밀봉된 단열 탱크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저밀도 폴리머 폼의 밀도는 50 kg/m3 미만인 밀봉된 단열 탱크.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 저밀도 폴리머 폼은 폴리우레탄 폼 및 폴리염화비닐 폼으로 이루어진 그룹에서 선택되는 것인 밀봉된 단열 탱크.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고밀도 폴리머 폼의 밀도는 100 kg/m3 보다 큰 밀봉된 단열 탱크.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고밀도 폴리머 폼은 폴리우레탄 폼과 유리-섬유-강화 폴리우레탄 폼으로 이루어진 그룹에서 선택되는 것인 밀봉된 단열 탱크.
  6. 제1 항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 층의 래깅 요소(11)의 단열 패킹은 상기 박스 구조의 대류(convection)를 줄이기 위해, 상기 미네랄울과 결합할 대류방지 스트립들을 더 포함하는 밀봉된 단열 탱크.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1층의 래깅 요소(11) 하나와 상기 제2 층의 래깅 요소(10) 하나는 각각 상기 탱크 벽의 평면에서 동일한 크기를 가지고 정렬 배치되며, 상기 지지 구조에 고정된 유지 부재(retaining member, 30)들은 상기 정렬된 래깅 요소들의 모서리들에 배열되고 상기 단열 장벽의 두 개의 층들의 정렬된 래깅 요소들이 상기 지지 구조(1)에 대해 고정되도록 상기 제1 층의 래깅 요소들의 단부 피스(end piece, 9)들과 협력(collaborate)하고, 상기 제2 층(10)의 래깅 요소 하나는 상기 유지 부재들의 하중에 반응하기 위해, 상기 고밀도 폴리머 폼 블록의 모서리들에서, 상기 고밀도 폴리머 폼 블록의 두께 방향으로 연장되는 강성 클리트(rigid, cleat, 27)들을 매번 포함하는 밀봉된 단열 탱크.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 정렬된 제1 층의 래깅 요소 및 상기 정렬된 제2 층의 래깅 요소는 함께 고정되고 조립식 단열 모듈(6)을 형성하는 밀봉된 단열 탱크.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 층의 래깅 요소는 상기 폼 블록에 고정된 합판으로 된 커버패널(13)을 포함하고, 상기 커버패널은 소나무로 된 내판과 자작나무로 된 외판을 포함하는 밀봉된 단열 탱크.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 층의 래깅 요소(10)의 하부 표면을 따라 배열된 매스틱(mastic) 비드(bead)들은 상기 지지 구조의 평평함에 있어서의 임의의 결함을 보완하도록 상기 지지 구조(1)에 기대게 배치되는 밀봉된 단열 탱크.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 층의 래깅 요소는 상기 폼 블록 아래에 고정된 강성 바닥패널(14)을 포함하고, 상기 매스틱 비드들은 상기 바닥패널에 고정되는 밀봉된 단열 탱크.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 층의 래깅 요소의 박스 구조는 바닥패널(17), 상기 바닥패널에 고정되고 상기 박스 구조의 내부 공간의 윤곽을 정하도록 상기 바닥패널의 일측으로부터 직각으로 돌출되는 횡방향 시트(lateral sheet, 16)들, 상호 평행하고 상기 바닥패널에 수직이며, 상기 내부 공간을 상기 래깅 패킹이 배치되는 복수의 컴파트먼트(compartment)들로 나누기 위해 상기 횡방향 시트들 사이로 연장되는 복수의 내부 파티션(internal partition, 15, 115)들, 및 상기 박스 구조의 내부 공간을 폐쇄하기 위해 상기 측면 시트들과 상기 내부 파티션들의 상부 단부 상에, 상기 바닥패널과 평행하게 그리고 임의의 간격을 두고 지지 및 고정된 커버패널(18)을 포함하는 밀봉된 단열 탱크.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 박스 구조의 내부 파티션은, 두 개의 벽들 사이에 배열된 스페이서 피스(spacer piece, 20)들에 의해 서로 이격되고 평행하도록 함께 고정된 두 개의 벽(21)들로 이루어진 빈 구조(115)를 포함하는 밀봉된 단열 탱크.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1차 단열 장벽은 나란히 배치된 래깅 요소(33)들로 이루어지고, 상기 1차 단열 장벽의 래깅 요소는 필수적으로 미네랄울 또는 퍼라이트로 이루어진 단열 패킹으로 충진된 박스 구조를 포함하는 밀봉된 단열 탱크.
  15. 제1항 내지 제14항에 있어서,
    상기 또는 각 밀봉 멤브레인은 평행한 판금 스트립(strip)들을 포함하는데, 상기 판금 스트립들의 길이방향 단부들은 상기 탱크의 내부를 향하도록 돌출되고, 평행한 용접 플랜지(welding flange)들이, 상기 인접한 위로 올려진 길이방향 단부들과 함께 밀봉된 용접 이음매(joint)를 형성하도록 매번 두 개의 판금 스트립들 사이에서, 밑에 있는 단열 장벽(3, 5) 상에 유지되고, 상기 탱크 내부를 향하도록 돌출되는 밀봉된 단열 탱크.
  16. 차가운 액체 제품 운송용 선박(70)으로서,
    이중 선체(double hull, 72) 및 상기 이중 선체 내부에 배치된 제1항 내지 제15항 중 한 항에 따른 탱크(71)를 포함하는 선박.
  17. 제16항에 따른 선박(70)의 사용 방법으로서,
    차가운 액체 제품이 상기 선박에 선적 또는 상기 선박으로부터 하역되기 위해 단열 파이프(73, 79, 76, 81)들을 통해 부유식 또는 육지 저장 설비(77)와, 상기 선박(71)의 상기 탱크 사이에서 운반되는 방법.
  18. 차가운 액체 제품 운송 시스템으로서,
    제16항에 따른 선박(70), 상기 선박의 선체에 설치된 탱크(71)를 부유식 또는 육지 저장 설비(77)에 연결하도록 배치된 단열 파이프(73, 79, 76, 81)들, 및 차가운 액체 제품의 스트림(stream)을 상기 단열 파이프들을 통해 상기 부유식 또는 육지 저장 설비와, 상기 선박의 탱크 사이에서 운반되도록 하는 펌프를 포함하는 시스템.
KR1020147005534A 2011-08-01 2012-07-26 밀봉된 단열 탱크 KR101863989B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1157024 2011-08-01
FR1157024A FR2978748B1 (fr) 2011-08-01 2011-08-01 Cuve etanche et thermiquement isolante
PCT/FR2012/051768 WO2013017781A1 (fr) 2011-08-01 2012-07-26 Cuve etanche et thermiquement isolante

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140050705A true KR20140050705A (ko) 2014-04-29
KR101863989B1 KR101863989B1 (ko) 2018-07-05

Family

ID=46639636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147005534A KR101863989B1 (ko) 2011-08-01 2012-07-26 밀봉된 단열 탱크

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2739895B1 (ko)
JP (1) JP6356602B2 (ko)
KR (1) KR101863989B1 (ko)
CN (1) CN103748401B (ko)
AU (1) AU2012291901B2 (ko)
ES (1) ES2647100T3 (ko)
FR (1) FR2978748B1 (ko)
WO (1) WO2013017781A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180000868A (ko) * 2016-06-24 2018-01-04 삼성중공업 주식회사 액화가스 저장탱크, 이의 제조 방법 및 단열부재 제조 장치
KR20180016520A (ko) * 2015-07-24 2018-02-14 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈 강화 피스가 구비된 밀봉 단열 탱크
KR20200016772A (ko) * 2018-08-06 2020-02-17 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈 누설 밀봉 및 단열 탱크를 위한 코너 구조물

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3004508B1 (fr) * 2013-04-11 2016-10-21 Gaztransport Et Technigaz Bloc isolant pour la fabrication d'une paroi de cuve etanche et isolante
FR3017924B1 (fr) * 2014-02-21 2016-08-26 Gaztransport Et Technigaz Procede et systeme d'inertage d'une paroi d'une cuve de stockage d'un gaz combustible liquefie
FR3022971B1 (fr) * 2014-06-25 2017-03-31 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et isolante et son procede de fabrication
CN105523309B (zh) * 2014-09-29 2018-09-25 江南造船(集团)有限责任公司 一种液化气船上的b型独立液货舱的绝缘结构
CN104443282B (zh) * 2014-10-24 2017-10-31 上海交通大学 B型独立lng液货舱绝热层安装固定机构及固定方法
FR3030014B1 (fr) * 2014-12-15 2017-10-13 Gaztransport Et Technigaz Bloc isolant convenant pour realiser une paroi isolante dans une cuve etanche
FR3039499B1 (fr) * 2015-07-29 2018-12-07 Gaztransport Et Technigaz Procede de pilotage d'un dispositif de pompage raccorde a une barriere thermiquement isolante d'une cuve de stockage d'un gaz liquefie
CN105156877B (zh) * 2015-08-17 2017-08-11 江苏兰宇保温科技有限公司 一种罐体保温层的制作方法
FR3052227B1 (fr) * 2016-06-01 2018-12-07 Gaztransport Et Technigaz Bloc isolant et cuve etanche et thermiquement isolante integree dans une structure porteuse polyedrique
CN106347575A (zh) * 2016-10-14 2017-01-25 南京林业大学 基于桦木胶合板的lng船用绝缘隔热箱
CN106272749A (zh) * 2016-10-14 2017-01-04 南京林业大学 Lng船用胶合板的制备方法
FR3059653B1 (fr) * 2016-12-01 2019-05-17 Gaztransport Et Technigaz Dispositif de construction d'une structure de bloc isolant
CN106516017B (zh) * 2016-12-21 2019-03-12 上海交通大学 液化天然气船b型液货舱的绝热系统及其构造方法
FR3069903B1 (fr) * 2017-08-07 2019-08-30 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et themiquement isolante
FR3070747B1 (fr) * 2017-09-04 2021-01-08 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante comportant une bande de couverture anti-convective
FR3070745B1 (fr) * 2017-09-04 2019-09-06 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante a element de remplissage anti-convectif
FR3072758B1 (fr) 2017-10-20 2019-11-01 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante a plusieurs zones
WO2019077253A1 (fr) 2017-10-20 2019-04-25 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante a plusieurs zones
CN107792299B (zh) * 2017-10-23 2019-05-14 上海交通大学 薄膜型液化天然气船用绝热箱及其构造方法
US11225304B2 (en) 2017-11-28 2022-01-18 Dow Global Technologies Llc Insulation boxes
KR102158648B1 (ko) * 2018-12-20 2020-09-23 대우조선해양 주식회사 액화천연가스 저장탱크의 단열벽 고정장치
FR3090810B1 (fr) * 2018-12-21 2021-01-01 Gaztransport Et Technigaz Système d’ancrage pour cuve étanche et thermiquement isolante

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60103794U (ja) * 1983-12-21 1985-07-15 ニチアス株式会社 低温流体貯蔵タンクの断熱壁
FR2586082B1 (fr) * 1985-08-06 1988-07-08 Gaz Transport Cuve etanche et thermiquement isolante et navire la comportant
FR2781557B1 (fr) * 1998-07-24 2000-09-15 Gaz Transport & Technigaz Perfectionnement pour une cuve etanche et thermiquement isolante a panneaux prefabriques
FR2798358B1 (fr) * 1999-09-14 2001-11-02 Gaz Transport & Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante integree dans une structure porteuse de navire, a structure d'angle simplifiee
FR2798902B1 (fr) * 1999-09-29 2001-11-23 Gaz Transport & Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante integree dans une structure porteuse de navire et procede de fabrication de caissons isolants destines a etre utilises dans cette cuve
NO312715B2 (no) * 1999-10-27 2002-06-24 Statoil Asa System for offshore overforing av flytendegjort naturgass
FR2867831B1 (fr) * 2004-03-17 2006-05-19 Gaz Transport & Technigaz Caisse autoporteuse en bois convenant pour le soutien et l'isolation thermique d'une membrane de cuve etanche
WO2006062271A1 (en) * 2004-12-08 2006-06-15 Korea Gas Corporation Lng storage tank and constructing method thereof
FR2931535B1 (fr) 2008-05-21 2010-08-20 Gaztransp Et Technigaz Fixation par collage de blocs isolants pour cuve de stockage de gaz liquefies a l'aide de cordons ondules

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180016520A (ko) * 2015-07-24 2018-02-14 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈 강화 피스가 구비된 밀봉 단열 탱크
KR20180000868A (ko) * 2016-06-24 2018-01-04 삼성중공업 주식회사 액화가스 저장탱크, 이의 제조 방법 및 단열부재 제조 장치
KR20200016772A (ko) * 2018-08-06 2020-02-17 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈 누설 밀봉 및 단열 탱크를 위한 코너 구조물

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014524547A (ja) 2014-09-22
KR101863989B1 (ko) 2018-07-05
JP6356602B2 (ja) 2018-07-11
EP2739895B1 (fr) 2017-09-27
FR2978748A1 (fr) 2013-02-08
AU2012291901A1 (en) 2014-03-06
CN103748401B (zh) 2015-11-25
EP2739895A1 (fr) 2014-06-11
WO2013017781A1 (fr) 2013-02-07
CN103748401A (zh) 2014-04-23
FR2978748B1 (fr) 2014-10-24
AU2012291901B2 (en) 2015-10-29
ES2647100T3 (es) 2017-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101863989B1 (ko) 밀봉된 단열 탱크
CN108700257B (zh) 适合制造密封罐中的隔热壁的隔热单元
JP6742407B2 (ja) 密閉熱断熱タンク
CN107820554B (zh) 配备有波纹金属板的拐角布置的次密封膜的密封隔热罐
KR101994435B1 (ko) 밀폐된 단열 용기
KR102209265B1 (ko) 코너부를 포함하는 밀봉된, 열 절연 선박
US11674643B2 (en) Corner structure for a sealed, thermally insulated tank
CN111164343B (zh) 具有抗对流填充板的密封隔热容器
KR101919869B1 (ko) 밀폐된 탱크 벽 제조용 단열 블록
CN112313443B (zh) 热绝缘密封罐
KR102327775B1 (ko) 다면체 지지 구조체에 통합된 실링 및 단열 탱크
KR102437681B1 (ko) 밀폐 및 단열 탱크
AU2014252951B2 (en) Insulating block for producing a sealed and insulated tank wall
KR102614343B1 (ko) 복수의 영역을 갖는 밀폐 및 단열 탱크
KR20210146246A (ko) 단열 블록을 유지하기 위한 앵커 장치
RU2812589C1 (ru) Герметичный и теплоизоляционный резервуар
RU2811637C1 (ru) Герметичный и теплоизоляционный резервуар
KR20240058875A (ko) 액화 가스를 위한 저장 시설
AU2012228180B9 (en) Insulating block for producing a tight wall of a tank
KR20240035996A (ko) 액화 가스용 저장 설비
CN117881919A (zh) 用于液化气的储存设施

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant