KR20150044543A - 엘엔지 탱크 내부 슬로싱 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘엔지 운반선에 설치되는 엘엔지 탱크 내부의 슬로싱을 감소시킬 수 있는 슬로싱 저감장치에 관한 것으로서, 상기 액체 화물의 슬로싱에 따른 운동 에너지를 흡수할 수 있도록 상기 엘엔지 탱크 내부에 탱크매트를 설치하되, 상기 탱크매트는 상기 엘엔지 탱크의 내주면에 상응하는 외주면을 가지며, 상기 액체화물 표면에 플로팅 되도록 설치하여 상기 액체화물 표면에 떠 있는 상태에서 상기 액체화물의 슬로싱 운동에 연동하여 움직이도록 함으로써, 상기 액체화물의 슬로싱을 감소시켜 선박 운항 중 액체화물의 슬로싱에 의한 소음이나 충격 등을 감소시킬 수 있는 엘엔지 탱크 내부 슬로싱 저감장치에 관한 것이다.

Description

엘엔지 탱크 내부 슬로싱 저감장치{Sloshing reduction apparatus for LNG tank of LNG carrier}

본 발명은 엘엔지 운반선에 설치되는 엘엔지 탱크 내부의 슬로싱을 감소시킬 수 있는 슬로싱 저감장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 상기 엘엔지 탱크 내부에 채워진 액체화물의 슬로싱에 따른 운동 에너지를 흡수할 수 있도록 상기 액체화물 표면에 플로팅(floating) 되는 일정 면적의 탱크매트를 설치함으로써, 상기 탱크매트가 상기 액체화물의 슬로싱 운동을 감소시켜 선박 운항 중 액체화물의 슬로싱 운동에 의한 소음이나 충격을 감소시킬 수 있는 엘엔지 탱크 내부 슬로싱 저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 엘엔지(LNG:Liquefied Natural Gas)를 운반하는 선박은 엘엔지를 보관할 수 있는 밀폐형 탱크(Tank) 형태의 다수개의 화물창이 설치됨으로써, 상기 탱크 내부에 액체 상태의 엘엔지를 보관하여 운반하고 있다.

이러한 엘엔지 캐리어(LNG Carrier)에 설치되는 엘엔지 탱크는 엘엔지(LNG)의 특성상 극저온의 유체를 저장할 수 있어야 함과 동시에 Current, Wave, Wind 등의 운항 환경에 의해 생성된 유체의 요동(Sloshing) 하중을 견딜 수 있는 강도를 가지도록 제작되고 있다.

이러한 엘엔지 탱크 내부의 액체화물은 엘엔지 선박의 운항 중 선체의 피칭(Pitching)이나 롤링(Rolling) 등으로 인해 엘엔지 탱크 내부에서 전,후,좌,우는 물론 상,하 방향으로 요동하는 슬로싱(sloshing) 운동을 하게 되고, 이러한 슬로싱 운동은 액체화물과 탱크 내벽과의 지속적인 반복 충돌로 인해 많은 소음과 충격을 발생시키는 문제점이 있었다.

또한 엘엔지 탱크 외에도 선박 거주구 하부에 연료탱크가 설치되는 경우가 적지 않은데, 이러한 경우 연료탱크 내의 액체화물이 슬로싱 운동을 할 때, 소음이 선박 거주구에 직접적으로 전달될 수 있으며, 또한 액체화물의 슬로싱 운동에 의한 탱크 내벽의 지속적인 충격력 전달로 인해 탱크가 손상되거나 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 엘엔지 탱크 내부의 액체화물 표면에 플로팅 되는 일정 면적의 탱크매트를 설치하여 상기 탱크매트가 상기 엘엔지 탱크 내의 액체화물 표면에 떠 있는 상태에서 탱크매트가 액체화물의 슬로싱에 따른 운동 에너지를 흡수할 수 있게 하여 슬로싱의 감소는 물론 소음과 충격을 감소시킬 수 있는 엘엔지 탱크 내부 슬로싱 저감장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엘엔지 탱크 내부에 채워진 액체화물의 슬로싱에 따른 운동 에너지를 흡수할 수 있도록 상기 엘엔지 탱크 내부에 플로팅매트를 설치하되, 상기 탱크매트는 상기 엘엔지 탱크의 내주면에 상응하는 외주면을 가지며, 상기 엘엔지 탱크 내의 액체화물 표면에 플로팅 되도록 설치하여 상기 액체화물 표면에 떠 있는 상태에서 상기 액체화물의 슬로싱 운동에 연동하여 움직이도록 함으로써 상기 액체화물의 슬로싱 운동을 감소시킬 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 탱크매트는 다수개의 나선 형상의 코일구조체를 서로 병렬 연결하여 하나의 매트 형태를 이루도록 구성될 수 있다.

또한 상기 탱크매트는 상기 탱크의 내주면에 대응하는 고리 형태로 구비될 수 있다.

또 상기 탱크매트는 상기 액체화물보다 비중이 낮은 플라스틱 또는 합금 소재로 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 액체화물 표면에 떠 있는 탱크매트가 액체화물의 슬로싱에 따른 운동 에너지를 흡수하여 슬로싱을 감소시키게 됨으로써, 슬로싱 운동에 따른 소음을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 탱크 내벽에 대한 충격력 전달을 감소시킬 수 있는 효과가 있고, 또한 설치 및 해치가 용이하며 액체화물의 적재 또는 하역시에도 탱크매트를 제거하거나 재설치할 필요가 없어 작업 효율성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 탱크매트가 설치된 상태의 엘엔지 탱크의 개략적인 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 탱크매트의 일 실시예의 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 탱크매트의 다른 실시예의 평면도이다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

여기서 도 1은 본 발명의 탱크매트가 설치된 상태의 엘엔지 탱크의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 엘엔지 탱크(LNG Tank)(100)는 내부에 엘엔지(LNG)(200)가 채워지게 되는 화물창 역할을 하는 것으로서, 내부에 소정의 밀폐공간을 형성함으로써, 엘엔지(200)를 채워 운송할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 엘엔지 탱크(100)는 액체 상태의 극저온의 엘엔지(200)가 채워지게 되는 특성상 절연층(Insulation layer)이나 외부 보강층 등 복잡한 다층 구조로 이루어져 있으나, 도 1은 설명의 편의를 위하여 간략하게 도시한 것이다.

여기서 엘엔지 탱크(100) 내의 액체화물인 엘엔지(200)는 선박 운항시 바람이나 파도 등에 의해 선체가 전,후로 흔들리는 피칭(Pitching)이나 또는 좌우로 흔들리는 롤링(Rolling)에 연동하여 엘엔지 탱크(200) 내에서 출렁거리게 되는 슬로싱(sloshing) 운동을 하게 되는 것이다.

이러한 액체화물의 탱크 내에서의 슬로싱은 엘엔지 탱크(100) 내벽과의 지속적인 충돌로 인하여 많은 소음을 발생시키게 되고, 또한 엘엔지 탱크(100) 내벽에 지속적인 반복 충격을 주게 되어 엘엔지 탱크(100)를 손상시키거나 파손시키게 된다.

따라서 본 발명의 엘엔지 탱크 내부 슬로싱 저감장치는 도시된 바와 같이, 부력에 의해 엘엔지 탱크(100) 내부의 엘엔지(200) 표면에 플로팅(floating) 될 수 있는 소정 면적을 가지는 매트(mat)형 구조체를 설치함으로써, 엘엔지(200)의 슬로싱 운동에 부하를 주어 슬로싱이 감소되도록 하는 것이다.

즉, 액체 표면에 넓은 면적을 가지는 부유체(floating material)가 떠 있는 경우에는, 이 부유체가 액체의 슬로싱에 연동하여 움직이면서 슬로싱 운동에 추가적인 부하를 주게 되어 슬로싱을 감소시키게 되는 것이다.

따라서 본 발명의 탱크매트(10)는 엘엔지 탱크(100)에 채워진 엘엔지(200) 표면에 플로팅 되도록 설치됨으로써, 엘엔지(200)의 표면에 떠 있는 상태에서 엘엔지(200)의 슬로싱 운동에 따라 자유로이 움직이도록 설치된다.

이하 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 엘엔지 탱크 내부 슬로싱 저감장치를 상세히 설명한다.

여기서 도 2는 본 발명에 따른 탱크매트의 일 실시예의 평면도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 탱크매트의 다른 실시예의 평면도를 나타낸 것이다.

본 발명의 슬로싱 저감장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 엘엔지 탱크(100) 내부에 채워진 액체화물인 엘엔지(200) 표면에 플로팅 될 수 있는 탱크매트(10)로 이루어지는 것으로서, 일정 면적과 두께를 가지는 매트(mat) 형태로 이루어진다.

이때 탱크매트(10)는 외주면이 엘엔지 탱크(100)의 내주면에 상응하도록 형성되며, 엘엔지 탱크(100)의 형태를 고려하여 일정 면적을 가지는 사각형이나 원형 등 다양한 형태로 제작될 수 있을 것이다.

따라서 탱크매트(10)는 액체화물인 엘엔지(200)의 슬로싱에 연동하여 엘엔지(200)와 함께 슬로싱 운동을 함으로써, 엘엔지(200)의 슬로싱 운동에 부하를 주도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 탱크매트(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개의 나선 형상의 코일구조체(20)를 서로 병렬 연결하여 하나의 매트 형태를 이루도록 구성된다.

여기서 각각의 코일구조체(20)는 여러 겹으로 제작될 수도 있으며, 별도의 연결구(25)에 의해 서로 연결되어 고정되도록 할 수 있다.

한편 연결구(25)는 일반적인 매트 제작에 사용되는 클립(Clip)이나 고리 형태의 다양한 체결장치를 적용하여 코일구조체(20)를 서로 연결시킬 수 있을 것이다.

한편 본 발명의 탱크매트(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 환형의 고리 형상으로 구비될 수도 있다.

즉, 나선 형상의 코일구조체(20)를 중앙부가 비어 있는 고리 형태로 연결하여 엘엔지 탱크(100) 내주면을 따라 엘엔지(200) 표면에 플로팅 되도록 하는 것이다.

따라서 도 3의 실시예에서의 탱크매트(10')는 액체화물인 엘엔지(200)의 슬로싱에 연동하여 움직이면서 엘엔지(200)의 슬로싱을 저감시킬 수 있을 뿐 아니라, 상대적으로 중량이 가볍고 취급이 용이하여 설치 또는 해체 작업이 간편하고 유지 보수 작업이 용이하다.

여기서 도 3의 탱크매트(10')는 상대적으로 규모가 큰 대형 엘엔지 탱크(100)에 효과적으로 적용할 수 있으며, 또한 엘엔지 탱크(100)의 구조와 엘엔지(200)의 슬로싱 형태를 고려하여 적절한 폭과 두께를 가지는 다양한 형태의 고리 형상으로 제작하여 적용할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예는 엘엔지 탱크(100)에 국한하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 석유나 오일 등과 같은 액체 연료를 운반하는 다양한 운반선의 탱크에도 적용할 수 있을 것이다.

한편 본 발명의 탱크매트(10,10')는 액체화물 표면에 플로팅 될 수 있도록 액체화물보다 상대적으로 비중이 작은 합성 플라스틱(Plastic) 소재나 합금 소재가 사용될 수 있다.

따라서 본 발명은 일정 면적을 가지는 탱크매트(10,10')를 엘엔지 탱크(100) 내의 액체화물 표면에 플로팅 되도록 설치함으로써, 탱크매트(10,10')가 엘엔지 탱크(100) 내부에 채워진 엘엔지(200)와 함께 슬로싱 운동을 하면서 엘엔지(200)의 슬로싱 운동 에너지를 흡수하게 되고, 이로 인해 엘엔지(200)의 슬로싱이 감소되어 소음을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 탱크 내벽에 가해지는 지속적인 반복 충격을 감소시켜 탱크를 보호할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명은 엘엔지(200)의 적재나 하역 과정에서 탱크매트(10,10')를 제거하거나 또는 재설치하는 작업이 필요 없어 탱크매트(10,10')의 적용에 따른 부가적인 작업 공수의 증가나 작업 효율성 저하를 차단할 수 있게 된다.

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 *
10,10' : 탱크매트 20 : 코일구조체
25 : 연결구 100 : 엘엔지 탱크
200 : 엘엔지

Claims (4)

1. 엘엔지 탱크 내부에 채워진 액체화물의 슬로싱에 따른 운동 에너지를 흡수할 수 있도록 상기 엘엔지 탱크 내부에 플로팅매트를 설치하되,
   상기 탱크매트는,
   상기 엘엔지 탱크의 내주면에 상응하는 외주면을 가지며, 상기 엘엔지 탱크 내의 액체화물 표면에 플로팅 되도록 설치하여 상기 액체화물 표면에 떠 있는 상태에서 상기 액체화물의 슬로싱 운동에 연동하여 움직이도록 함으로써 상기 액체화물의 슬로싱 운동을 감소시킬 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 엘엔지 탱크 내부 슬로싱 저감장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 탱크매트는,
   다수개의 나선 형상의 코일구조체를 서로 병렬 연결하여 하나의 매트 형태를 이루도록 구성되는 것을 특징으로 하는 엘엔지 탱크 내부 슬로싱 저감장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 탱크매트는 상기 탱크의 내주면에 대응하는 고리 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘엔지 탱크 내부 슬로싱 저감장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 탱크매트는 상기 액체화물보다 비중이 낮은 플라스틱 또는 합금 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘엔지 탱크 내부 슬로싱 저감장치.

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