KR20140056535A - 엘엔지 운반선 멤브레인 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘엔지 운반선의 화물창 내부에 설치되는 멤브레인 구조체에 관한 것으로서, 엘엔지에 의한 하중을 흡수할 수 있도록 베이스층 상부에 설치되는 엘엔지 운반선의 멤브레인 구조체에 있어서, 상기 베이스층 상부면으로부터 일정 높이로 상향 돌출되도록 구비되며, 내부에 소정의 완충공간이 형성되는 메인프레임, 및 상기 메인프레임의 완충공간에 설치하되 하단에는 상기 베이스층에 밀착되는 베이스면이 형성되고 상측부에는 상기 메인프레임의 내벽을 지지할 수 있도록 복수의 지지부가 이격되게 형성되는 보강지지체로 구성됨으로써, 경량 구조를 형성할 뿐 아니라, 외부 하중에 대한 충격 흡수력이 증대되도록 하여 멤브레인의 구조 손상을 방지할 수 있는 엘엔지 운반선의 멤브레인 구조체에 관한 것이다.

Description

엘엔지 운반선 멤브레인 구조체{LNG carrier membrane structure}

본 발명은 엘엔지 운반선의 화물창 내부에 설치되는 멤브레인 구조체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 멤브레인의 내부에 형성되는 완충공간에 보강지지체를 설치함으로써, 외부 하중이나 충격을 용이하게 흡수할 수 있게 하여 멤브레인의 구조적 안정성을 향상시킨 엘엔지 운반선의 멤브레인 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 엘엔지(LNG)를 운반하는 선박은 엘엔지를 보관할 수 있는 탱크 형태의 다수개의 화물창이 설치됨으로써, 상기 화물창에 액체 상태의 엘엔지를 보관하여 운반하고 있다.

이러한 엘엔지 캐리어(LNG Carrier) 화물창은 엘엔지(LNG)의 특성상 극저온의 유체를 저장할 수 있어야 함과 동시에 Current, Wave, Wind 등의 환경 하중에 의해 생성된 유체의 요동(Sloshing) 하중을 견딜 수 있는 강도를 가져야 한다.

또한 LNGC(Liquefied Natural Gas Carrier)의 경우 수리를 위하여 dry docking이 가능하나 FLNG(Floating Liquefied Natural Gas)의 경우에는 설치된 장소에서 20년 이상 operation이 가능해야 하므로 설치 해역의 환경 조건에 따라 기존의 화물창보다 조금 더 높은 강도가 요구될 수 있다.

종래의 화물창은 일반적으로 멤브레인과 보온층 및 외벽 등으로 이루어진 적층 구조로 이루어져 있으며, 보온을 위해 단열재(PUF)와 플라이 우드(Ply Wood)층 등이 설치되어 있다.

여기서 멤브레인은 항상 하중에 노출되어 있고 엘엔지의 요동에 의한 충격력을 지속적으로 받게 된다.

그러나 내부가 비어 있는 종래의 단순 구조의 멤브레인에 있어서는 이러한 하중이나 외부 충격에 의헤 쉽게 소성 변형이 발생되는 문제점이 있었다.

또한 이를 보강하기 위하여 멤브레인 내부에 단순 보강재를 충진하는 방안이 제안되고 있으나, 이 경우에는 중량이 많이 나가게 될 뿐 아니라, 충격 완화 효과가 작아 구조적으로 취약한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 엘엔지에 의한 외부 하중을 흡수할 수 있도록 멤브레인 내부의 완충공간에 복수의 지지부와 완충영역이 형성된 보강지지체를 삽입 설치함으로써, 구조 형상의 최적화를 통해 경량 구조를 구현함과 동시에 충격 흡수력이 우수하고 구조적 안전성이 뛰어난 엘엔지 운반선의 멤브레인 구조체를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엘엔지 운반선의 화물창 내부에 설치되어 엘엔지에 의한 하중을 흡수할 수 있도록 베이스층 상부에 설치되는 엘엔지 운반선의 멤브레인 구조체에 있어서, 상기 베이스층 상부면으로부터 일정 높이로 상향 돌출되도록 구비되며 내부에 소정의 완충공간이 형성되는 메인프레임, 및 상기 메인프레임의 완충공간에 설치하되, 하단에는 상기 베이스층에 밀착되는 베이스면이 형성되고 상측부에는 상기 메인프레임을 지지할 수 있도록 복수의 지지부가 이격되게 형성되는 보강지지체로 구성된다.

여기서 상기 보강지지체는 상기 지지부가 중심라인을 기준으로 서로 대칭되게 한 쌍으로 구비된다.

또한 상기 베이스면과 지지부 사이에는 내측 방향으로 원호 형상의 완충영역이 각각 형성된다.

또 상기 보강지지체는 내측 중앙부에 중공부가 형성되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 멤브레인 구조체가 외부 하중이나 충격력을 효과적으로 흡수할 수 있게 됨으로써, 구조적 안전성이 우수하여 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 또한 멤브레인의 경량화로 인해 취급이 용이한 효과가 있다.

도 1은 멤브레인에 가해지는 하중 분포도,
도 2는 본 발명의 멤브레인 구조체에 구비된 보강지지체의 구성도,
도 3은 본 발명의 멤브레인 구조체의 단면도이다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

여기서 도 1은 멤브레인에 가해지는 하중 분포도를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 멤브레인(100)은 베이스층(200) 상부면에 돌출되도록 설치됨으로써, 화물창 내에 액상으로 존재하는 엘엔지(LNG)에 의해 화살표와 같이 많은 하중을 받게 되고, 또한 선박 운항시 엘엔지의 출렁거림에 의한 요동 하중도 받게 되는 것이다.

이때 내부에 완충공간(120)이 형성된 단순 구조의 멤브레인(100)은 구조적으로 취약하여 내구성이 현저히 저하되는 것이다.

따라서 본 발명은 멤브레인(100)의 내부 완충공간(120)에 구조적으로 최적화된 보강지지체(10)를 삽입하여 외부 하중이나 충격력에 대한 완충 성능을 향상시킬 수 있게 한 것이다.

이하 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 멤브레인 구조체를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 멤브레인 구조체에 구비된 보강지지체의 구성도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 멤브레인 구조체의 단면도를 나타낸 것이다.

여기서 멤브레인(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 메인프레임(1)이 베이스층(200) 상부면으로부터 일정 높이로 상향 돌출된 구조로 이루어져 있으며, 내부에는 일정 크기의 완충공간(120)(도1에 도시함)이 형성된다.

이때 메인프레임(1)은 도시된 바와 같은 일정 길이의 돌출부가 화물창의 내벽을 따라 일정 간격으로 배치되어 있는 구조로 이루어지는 것이다.

본 발명의 멤브레인 구조체는 메인프레임(1) 내부에 보강지지체(10)가 삽입 설치된 구조로 제작된다.

여기서 보강지지체는 우드(wood), 플라스틱(plastic), 폴리우레탄폼(PUF), 또는 고무(rubber) 소재가 사용될 수 있을 것이다.

본 발명의 보강지지체(10)는 메인프레임(1)의 내측 완충공간(120)에 설치하되, 하단에는 베이스층(200)에 밀착될 수 있도록 일정 크기의 베이스면(20)이 형성되고, 상측부에는 메인프레임(1)의 내벽을 지지할 수 있도록 복수의 지지부(30)가 이격되게 형성된다.

이때 지지부(30)는 메인프레임(1)의 양측부를 각각 지지할 수 있도록 중심라인을 기준으로 서로 대칭되게 형성되며, 메인프레임(1)의 형상에 대응되도록 구비되어 메인프레임(1)의 내측면에 밀착되도록 설치되는 것이다.

따라서 지지부(30)의 상부면은 원호 형상으로 형성될 수 있으며, 상부면이 메인프레임(1)의 내측면에 밀착되어 메인프레임(1)의 상측부를 지지하게 되는 것이다.

이때 두 개의 지지부(30)와 베이스면(20)은 보강지지체(10)의 중심에 대해 방사상으로 위치하게 되며, 그 사이에는 소정의 완충영역(50)이 각각 형성된다.

완충영역(50)은 메인프레임(1)이 외부 충격을 받아 미세한 변형이 발생했을 때 지지부(30)가 이를 효과적으로 흡수하여 댐핑(damping) 역할을 할 수 있도록 하기 위한 것이다.

여기서 완충영역(50)은 도시된 바와 같이 보강지지체(10)의 중심을 바라보도록 서로 대칭되게 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편 보강지지체(10)의 내측 중앙부에는 내부가 비어 있는 중공부(60)가 형성된다.

여기서 중공부(60)는 각각의 완충영역(50)에 대응하도록 외주부에 3개의 원호 형상의 대향면(65)을 형성한다.

따라서 중공부(60)는 완충영역(50)과 함께 연동 작동하여 메인프레임(1)의 변형에 대한 완충역할을 하게 되는 것이다.

이때 중공부(60)와 완충영역(50)의 크기는 도시된 바와 같은 구조로 한정되는 것은 아니며, 보강지지체(10)의 적용 소재에 따라 크기나 형상에 있어서 다양하게 변형 적용이 가능할 것이다.

따라서 본 발명은 메인프레임(1) 내부에 보강지지체(10)를 설치하되, 복수의 지지부(30)를 구비함과 동시에 다수의 완충영역(50)과 중공(60)부를 형성함으로써, 구조적으로 안전성을 확보함과 동시에 경량화를 구현할 수 있게 되고, 또한 최적의 완충 작용을 통해 엘엔지에 의해 메인프레임(1)에 가해지는 외부 하중이나 충격력을 효과적으로 흡수하여 멤브레인(1)의 안전성과 내구성을 향상시키게 되는 것이다.

이상, 상기의 실시 예는 단지 설명의 편의를 위해 예시로서 설명한 것에 불과하므로 특허청구범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 범주 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 메인프레임 10 : 보강지지체
20 : 베이스면 30 : 지지부
50 : 완충영역 60 : 중공부
65 : 대향면 100 : 멤브레인
120 : 완충공간 200 : 베이스층

Claims (4)

1. 엘엔지 운반선의 화물창 내부에 설치되어 엘엔지에 의한 하중을 흡수할 수 있도록 베이스층 상부에 설치되는 엘엔지 운반선의 멤브레인 구조체에 있어서,
   상기 베이스층 상부면으로부터 일정 높이로 상향 돌출되도록 구비되며, 내부에 소정의 완충공간이 형성되는 메인프레임; 및
   상기 메인프레임의 완충공간에 설치하되, 하단에는 상기 베이스층에 밀착되는 베이스면이 형성되고, 상측부에는 상기 메인프레임의 내벽을 지지할 수 있도록 복수의 지지부가 이격되게 형성되는 보강지지체;
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘엔지 운반선의 멤브레인 구조체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보강지지체는 상기 지지부가 중심라인을 기준으로 서로 대칭되게 한 쌍으로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘엔지 운반선의 멤브레인 구조체.
3. 제2항에 있어서,
   상기 베이스면과 지지부 사이에는 내측 방향으로 원형의 완충영역이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 엘엔지 운반선의 멤브레인 구조체.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보강지지체는 내측 중앙부에 중공부가 형성되는 것을 특징으로 하는 엘엔지 운반선의 멤브레인 구조체.

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