KR20140132867A - 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물 및 이를 이용한 선박 - Google Patents

매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물 및 이를 이용한 선박 Download PDF

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KR20140132867A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물은, 매니폴더 플랫폼 데크 상부에 설치되며, 내부에 수용 공간이 마련된 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트의 수용 공간을 둘러 형성되는 인슐레이션 레이어를 포함한다.

Description

매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물 및 이를 이용한 선박{INSULATION STRUCTURE OF MANIFOLD PLATFORM DEDCK AND VESSEL USING THE SAME}
본 발명은 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물 및 이를 이용한 선박에 관한 것으로, 매니폴더 플랫폼 데크의 소재에 고가의 저온강의 사용을 전적으로 배제하여 비용 절감을 실현하고, 이와 동등한 수준의 단열 효과를 확보할 수 있도록 개선된 구조를 갖는 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물 및 이를 이용한 선박에 관한 것이다.
LNG(이하, '액화가스'라 함)는 'Liquefied Natural Gas'의 약자로 메탄을 주성분으로 한 혼합가스이며 천연가스를 냉각해서 액화한 청정연료를 의미한다.
이러한 액화가스는 매장량도 석유보다 풍부하다고 알려져 있다. 또한, 채광과 이송기술이 발달함에 따라 그 사용량이 급격히 증가하고 있다.
LNG선(이하, '액화가스운반선'이라 함)이 원유운반선과 다른 점은 -162℃ 정도의 극저온의 액체상태에서 운반하게 되므로 철저한 보온 및 단열이 필요하다.
특히, 액화가스운반선은 액화가스의 저장 및 보관을 위한 저장탱크와, 이로부터 데크를 거쳐 액화가스를 이송시키기 위한 다수의 매니폴더(Manifold)를 구비한다.
그런데, 만일 저장탱크로부터 매니폴더를 통해 이송되는 액화가스의 일정량이 바닥으로 누수 될 경우, 매니폴더 하부의 데크(이하, '매니폴더 플랫폼 데크'라 함)의 손상 및 파손이 초래되었다.
본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제613430호(공고일: 2006년 8월 17일)가 있으며, 상기 선행문헌에는 증발가스 처리 방법 및 장치에 대한 기술이 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는 매니폴더 플랫폼 데크의 소재에 고가의 저온강의 사용을 전적으로 배제하여 비용 절감을 실현할 수 있는 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 저렴한 재질을 이용하면서도 고가의 저온강을 사용하는 경우와 동등한 수준의 단열 효과를 확보할 수 있는 개선된 구조를 갖는 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 개선된 구조를 갖는 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물을 이용한 선박을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물은, 매니폴더 플랫폼 데크 상부에 설치되며, 내부에 수용 공간이 마련된 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 수용 공간을 둘러 형성되는 인슐레이션 레이어를 포함한다.
상기 인슐레이션 레이어는, 극저온의 액화가스 단열이 가능한 합성수지 재질을 가지며, 상기 베이스 플레이트는, 극저온의 액화가스 단열에 이용되는 저온강이 아닌 일반강 재질을 가질 수 있다.
상기 인슐레이션 레이어는, 경질의 폴리우레탄 폼 재질을 가질 수 있다.
상기 경질의 폴리우레탄 폼은, 35 ~ 45kg/㎥의 밀도를 가질 수 있다.
상기 베이스 플레이트는, 상기 매니폴더 플랫폼 데크의 상부에 배치되는 바닥부재와, 상기 매니폴더 플랫폼 데크의 설정된 경계 상에서, 상기 바닥부재로부터 상방으로 구비된 외벽부재를 포함한다.
상기 인슐레이션 레이어는, 상기 바닥부재의 상면 및 상기 외벽부재의 안쪽 벽면을 따라 설정된 두께의 층을 형성하며 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물을 이용한 선박은, 액화가스를 저장하는 저장탱크; 상기 저장탱크로부터 액화가스를 이송하는 매니폴더; 및 상기 매니폴더로 이송되는 액화가스의 누수로부터 선체의 손상을 방지하도록 상기의 단열구조물;을 포함한다.
상기 단열구조물은, 상기 매니폴더를 통해 액화가스가 이송되는 경로를 따라 선체의 데크 상부로 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물에 의하면, 매니폴더 플랫폼 데크의 소재로 이용되었던 고가의 저온강의 사용을 전적으로 배제하여 원가 절감을 실현할 수 있다.
나아가, 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물에 저렴한 소재를 이용하면서도 고가의 저온강을 사용하는 경우와 동등한 수준의 단열 효과를 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스운반선을 간략히 도시한 모식도이다.
도 2는 도 1의 P-P' 구간 단면도이다.
도 3은 도 2의 Q 부위를 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물을 간략히 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 R-R' 구간 단면도이다.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물 및 이를 이용한 선박에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스운반선을 간략히 도시한 모식도이다.
액화가스운반선(이하, '선박'이라 함)(1)은 극저온의 액화가스를 운반하기 위해 저장탱크(10)를 구비하고 있다. 상기 저장탱크(10)를 포함한 선박(1)의 횡 방향 단면도는 도 2를 참조하여 확인할 수 있다.
도 2는 도 1의 P-P' 구간 단면도이다.
도 2를 참조하면, 액화가스를 운반하는 저장탱크(10)가 구비되고, 이의 상부에는 상기 저장탱크로부터 액화가스를 이송하는 다수의 배관, 즉 매니폴더(20)가 구비된다.
그런데, 이러한 매니폴더(20)를 통해 이송되는 액화가스는 매니폴더 상의 배관 이음부위 등과 같은 취약부위를 통해 매니폴더 하부의 데크(이를, '매니폴더 플랫폼 데크'라 함)(30) 쪽으로 누수 되는 현상이 나타난다.
이러한 액화가스 부분 누수 현상은 매니폴더 플랫폼 데크의 손상 또는 파손을 유발하며, 심지어 선체 구조를 약화시킬 수 있다.
따라서 매니폴더 플랫폼 데크(30) 쪽의 액화가스 누수 현상으로 인해 선체가 손상되는 문제를 해결하기 위하여 본 발명인 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물(이하, 간략히 '단열구조물'이라 함)(100)이 제공된다.
도 3은 도 2의 Q 부위를 확대 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 저장탱크(10)로부터 액화가스(LNG)가 이송되는 매니폴더(20) 하부에는 매니폴더 플랫폼 데크(30)를 따라 단열구조물(100)이 구비된다.
즉, 상기 단열구조물(100)은 매니폴더를 통해 액화가스(LNG)가 이송되는 경로를 따라 구비될 수 있는데, 단열구조물(100)이 배치되는 범위 또는 위치는 매니폴더의 개수 및 형상에 따라 조금씩 달라질 수 있다.
도 3에 나타난 바와 같이, 저장탱크로부터 매니폴더(20)의 내부 유로를 따라 유동하는 액화가스(LNG)는 매니폴더(20) 상의 이음부위 또는 취약부위에서 소량씩 누수 되어 매니폴더 플랫폼 데크(30) 쪽으로 낙하된다. 그리고 상기 단열구조물(100)의 내부로 모아진다.
단열구조물(100)은 일반강 재질을 갖는 베이스 플레이트(110)와, 베이스 플레이트(110)의 내부 수용 공간을 둘러 형성되는 인슐레이션 레이어(120)를 포함한다. 단열구조물(100)에 관한 구체적인 설명은 후술될 도 4 및 도 5를 참조하여 확인하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물을 간략히 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, 도시된 단열구조물(100)은 매니폴더 플랫폼 데크 상부에 설치되며, 내부에 수용공간이 마련된 트레이(tray) 형태의 베이스 플레이트(110)와, 베이스 플레이트의 수용공간을 둘러 형성되는 인슐레이션 레이어(120)를 포함한다.
여기서, 베이스 플레이트(110)는 극저온의 액화가스 단열에 이용되는 값비싼 저온강 재질이 아닌 일반강 재질로 이루어진다. 이와 함께, 인슐레이션 레이어(120)는 극저온의 액화가스 단열이 가능한 경질의 합성수지 재질로 이루어진다.
인슐레이션 레이어(120)의 재질로 이용 가능한 합성수지의 구체적인 예로서, 경질의 폴리우레탄 폼 재질을 이용할 수 있다.
이때, 상기 경질의 폴리우레탄 폼은 35 ~ 45kg/㎥의 밀도를 가질 수 있는데, 바람직하게는 40kg/㎥의 밀도를 갖는 것이 좋다.
이는 극저온의 액화가스의 단열에 적합한 밀도 값으로서, 반복 실험을 통해 도출된 결과를 토대로 경질의 폴리우레탄 폼의 적정 밀도 범위 및 값을 확보한 것이다.
또한, 인슐레이션 레이어(120)는 상기 베이스 플레이트(110)의 내부 수용 공간을 둘러 소정의 두께로 형성될 수 있다.
다만, 이때의 두께 값은 특정 수치 또는 범위로 제한될 필요가 없으며, 선박의 크기나 매니폴더의 형상 조건에 따라 상기 두께 값을 증가하거나 감소할 수 있다.
그리고 도시된 R-R' 구간의 단면을 도 5를 통해 간략히 도시하였다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단열구조물(100)은 매니폴더 플랫폼 데크(30)의 상부에 설치된다.
베이스 플레이트(110)는 상기 매니폴더 플랫폼 데크의 상부에 배치되는 바닥부재와 상기 매니폴더 플랫폼 데크의 설정된 경계 상에서 바닥부재로부터 상방으로 돌출된 외벽부재를 포함한다.
이러한 베이스 플레이트(110)는 앞서 간략히 언급한 바와 같이, 극저온의 액화가스를 단열시킬 목적으로 이용되는 종전의 값비싼 저온강 소재를 이용하지 않는다. 다시 말해서, 저온강 소재에 비해 가격이 저렴한 일반강을 이용할 수 있다. 아울러,
베이스 플레이트(110)로 일반강을 사용함에 따라 단열 특성에 문제가 발생될 수 있는 것을 감안하여, 베이스 플레이트(110)의 내부 수용 공간을 통해 인슐레이션 레이어(120)를 형성한다.
이때, 인슐레이션 레이어(120)는 극저온의 액화가스에 대해 단열 특성이 확보된 합성수지 소재, 즉 40kg/㎥의 밀도를 갖는 경질의 우레탄 폼 재질로 제공하여 저온강을 이용할 경우에 비해 원가를 절감할 수 있다.
그리고 도 5에 나타난 바와 같이, 인슐레이션 레이어(120)가 소정의 두께로 층을 형성한 내부 수용 공간으로는 매니폴더로부터 누수 된 액화가스(LNG)가 안정적으로 수용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물에 의하면, 매니폴더 플랫폼 데크의 소재로 이용되었던 고가의 저온강의 사용을 전적으로 배제하여 원가 절감을 실현할 수 있다.
나아가, 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물에 저렴한 소재를 이용하면서도 고가의 저온강을 사용하는 경우와 동등한 수준의 단열 효과를 확보할 수 있다.
더 나아가, 상기와 같은 단열구조물을 적용함에 따라, 액화가스운반선 등의 선박 제조 원가를 줄일 수 있어, 선박의 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물 및 이를 이용한 선박에 관하여 구체적으로 살펴보았으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 선박
10: 저장탱크
20: 매니폴더
30: 데크
100: 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물
110: 베이스 플레이트
120: 인슐레이션 레이어

Claims (8)

  1. 매니폴더 플랫폼 데크 상부에 설치되며, 내부에 수용 공간이 마련된 베이스 플레이트와,
    상기 베이스 플레이트의 수용 공간을 둘러 형성되는 인슐레이션 레이어를 포함하는 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인슐레이션 레이어는,
    극저온의 액화가스 단열이 가능한 합성수지 재질을 가지며,
    상기 베이스 플레이트는,
    극저온의 액화가스 단열에 이용되는 저온강이 아닌 일반강 재질을 갖는 것을 특징으로 하는 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인슐레이션 레이어는,
    경질의 폴리우레탄 폼 재질을 갖는 것을 특징으로 하는 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 경질의 폴리우레탄 폼은,
    35 ~ 45kg/㎥의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는,
    상기 매니폴더 플랫폼 데크의 상부에 배치되는 바닥부재와,
    상기 매니폴더 플랫폼 데크의 설정된 경계 상에서, 상기 바닥부재로부터 상방으로 구비된 외벽부재를 포함하는 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인슐레이션 레이어는,
    상기 바닥부재의 상면 및 상기 외벽부재의 안쪽 벽면을 따라 설정된 두께의 층을 형성하며 구비되는 것을 특징으로 하는 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물.
  7. 액화가스를 저장하는 저장탱크;
    상기 저장탱크로부터 액화가스를 이송하는 매니폴더; 및
    상기 매니폴더로 이송되는 액화가스의 누수로부터 선체의 손상을 방지하도록 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 단열구조물;을 포함하는 선박.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단열구조물은,
    상기 매니폴더를 통해 액화가스가 이송되는 경로를 따라 선체의 데크 상부로 설치되는 것을 특징으로 하는 선박.
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