KR20150126169A

KR20150126169A - 단열 저장탱크

Info

Publication number: KR20150126169A
Application number: KR1020140053427A
Authority: KR
Inventors: 유혜현; 김태우; 전민성; 전춘식; 조민규
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2014-05-02
Publication date: 2015-11-11
Also published as: KR101599320B1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 단열 저장탱크는 액화연료가 저장되는 공간을 형성하는 탱크방벽, 상기 탱크방벽을 지지하도록 상기 탱크방벽의 하측에 결합되는 지지대, 상기 지지대가 상기 탱크방벽을 지지하도록 접촉하는 접촉면을 제외한 상기 탱크방벽의 외측면을 둘러싸며, 상기 액화연료와 외부의 열교환을 방지하는 제1보온재 및 상기 접촉면을 통해 상기 액화연료가 외부와 열교환되는 것을 방지하도록, 상기 접촉면에 대응되는 상기 탱크방벽의 내측면에 형성되는 지지대 보온부을 포함한다.

Description

단열 저장탱크{HEAT INSULATION STORAGE TANK}

본 발명은 단열 저장탱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탱크방벽을 지지하는 지지대에 단열구조가 포함되는 단열 저장탱크에 관한 것이다.

일반적으로, 기화가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 기체 상태로 운반되기도 하지만, 액체상태로 저장탱크에 저장되어 육상에 운반되거나 또는 선박의 추진엔진에 공급되어 연료로 사용될 수 있다.

액화연료는 기화연료에 비하여 부피가 작다. 예를 들어, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)의 부피는 천연가스의 600분의 1이고, 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)의 부피는 천연가스의 250분의 1이이다. 따라서, 기화연료를 액화상태로 운반하는 것이 기체상태로 운반하는 것에 비하여 운송효율이 향상될 수 있다.

또한, 액화연료를 저장하는 저장탱크는 저온상태에서도 강도 또는 취성이 약화되지 않는 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 스테인레스스틸(Stainless Steel) 또는 알루미늄(Al) 등이 적용될 수 있다.

이와 같은 저장탱크는, 저장된 액화연료가 외부의 열에 의해 기화되는 것을 방지하기 위하여 저장탱크의 방벽 두께를 두껍게 형성해야 하는 문제점이 있다.

또한, 저장탱크를 원통형으로 형성하여, 내부에 저장된 액화연료가 증발되어 기화되는 것을 방지할 수 있지만, 저장탱크가 흔들리지 않게 저장탱크를 감싸는 지지대가 필요할 수 있다.

그런데, 지지대가 저장탱크와 접촉하여 지지대와 저장탱크가 접촉하는 지점에 액화연료와 외부의 열교환이 이루어지므로, 지지대와 저장탱크가 접촉하는 지점에 대한 단열처리가 필요할 수 있다.

한국공개특허 10-2011-0072008 (공개일: 2011.06.29)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,

첫째, 액화연료를 외부로부터 단열시키는 단열 저장탱크를 제공하기 위한 것이다.

둘째, 저장탱크를 지지할 수 있는 지지대가 포함되는 단열 저장탱크를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 단열 저장탱크는, 액화연료가 저장되는 공간을 형성하는 탱크방벽, 상기 탱크방벽을 지지하도록 상기 탱크방벽의 하측에 결합되는 지지대, 상기 지지대가 상기 탱크방벽을 지지하도록 접촉하는 접촉면을 제외한 상기 탱크방벽의 외측면을 둘러싸며, 상기 액화연료와 외부의 열교환을 방지하는 제1보온재 및 상기 접촉면을 통해 상기 액화연료가 외부와 열교환되는 것을 방지하도록, 상기 접촉면에 대응되는 상기 탱크방벽의 내측면에 형성되는 지지대 보온부를 포함한다.

상기 지지대 보온부는, 상기 탱크방벽의 내부로 돌출되어 상기 접촉면과의 사이에서 제1공간을 형성하는 제1방벽 및 상기 제1공간에 구비되어, 상기 접촉면을 외부로부터 단열시키는 제2보온재를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 단열 저장탱크의 상기 지지대 보온부는, 상기 탱크방벽의 내부로 돌출되어 상기 접촉면과 제1공간을 형성하는 제1방벽, 상기 제1공간에 구비되어, 상기 접촉면을 외부로부터 단열시키는 제2보온재 및 상기 제1방벽을 감싸며, 상기 제1방벽과 제2공간을 형성하는 제2방벽을 포함할 수 있다.

상기 제2공간은 진공상태이거나 제3보온재가 구비될 수 있다.

상기 지지대는, 상기 탱크방벽의 길이방향을 따라 복수개가 형성되고, 복수의 상기 지지대 중 하나는 상기 탱크방벽을 상기 지지대에 고정시키고, 나머지 상기 지지대는 상기 탱크방벽이 상기 지지대에 대해서 슬라이딩 가능하게 상기 탱크방벽을 지지할 수 있다.

본 발명의 단열 저장탱크는, 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.

첫째, 액화연료를 저장하는 저장탱크의 외측면을 둘러싸는 제1보온재를 포함하여 액화연료를 외부로부터 단열시킴으로써 액화연료의 기화를 방지할 수 있다.

둘째, 지지대 보온부를 통해 지지대와 탱크방벽이 접촉하는 접촉면을 외부로부터 단열시킴으로써, 액화연료의 기화를 방지할 수 있다.

셋째, 탱크방벽을 지지하는 지지대를 포함하여 탱크방벽이 수축 팽창에도 흔들리지 않게 지지 및 고정할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 저장탱크를 도시한 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 저장탱크의 지지대 보온부를 도시한 단면도;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 저장탱크의 지지대 보온부를 도시한 단면도; 그리고
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단열 저장탱크의 지지대를 도시한 단면도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 실시예에 따른 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 실시예에 따른 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 저장탱크의 단면도를 나타낸다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 저장탱크는 탱크방벽(100), 지지대(200), 제1보온재(300) 및 지지대 보온부(400)를 포함한다.

탱크방벽(100)은 액화연료가 저장되는 공간을 형성할 수 있다.

이와 같은, 탱크방벽(100)은 극저온을 견딜 수 있는 재질로 형성될 수 있는데 예를 들어, 액화천연가스는 -163^oC에서 저장되므로, 액화천연가스를 저장하는 저장탱크의 탱크방벽(100)은 스테인레스스틸 또는 알루미늄 등이 적용될 수 있다.

또한, 저장탱크가 운송될 때, 탱크방벽(100)이 선체의 흔들림에 의해 흔들리거나 또는 저장탱크가 외력에 의해 흔들리는 것을 방지할 수 있도록, 탱크방벽(100)을 지지하는 지지대(200)가 구비될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지대(200)는 탱크방벽(100)을 지지하도록 탱크방벽(100)의 하측에 결합될 수 있다.

따라서, 지지대(200)는 탱크방벽(100)의 하측에 결합되어, 탱크방벽(100)의 하중을 지지하고, 탱크방벽(100)이 흔들리지 않게 고정시킬 수 있다.

제1보온재(300)는 지지대(200)가 탱크방벽(100)을 지지하도록 접촉하는 접촉면(250)을 제외한 탱크방벽(100)의 외측면을 둘러싸며, 액화연료와 외부의 열교환을 방지할 수 있다.

즉, 제1보온재(300)는 탱크방벽(100)에 저장된 액화연료가 외부와 열교환되어 기화되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 저장탱크는 제1보온재(300)가 형성되지 않은 접촉면(250)을 통해, 액화연료가 외부와 열교환되는 것을 방지할 수 있도록 접촉면(250)에 대응되는 지지대 보온부(400)를 구비할 수 있다.

지지대 보온부(400)는, 접촉면(250)을 통해 액화연료가 외부와 열교환되는 것을 방지하도록, 탱크방벽(100)의 내측면에 접촉면(250)을 따라 형성될 수 있다.

따라서, 단열 저장탱크의 모든 면이 외부로부터 단열 처리될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단열 저장탱크는 제1보온재(300) 및 지지대 보온부(400)를 통해 탱크방벽(100)에 저장된 액화연료를 외부로부터 단열시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 저장탱크의 지지대 보온부를 도시한 단면도이다. 지지대 보온부(400)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1방벽(420) 및 제2보온재(430)를 포함할 수 있다.

앞서 설명한 내용과 같이, 지지대 보온부(400)는 탱크방벽(100)의 내측면에 형성될 수 있다.

제1방벽(420)은 탱크방벽(100)의 내부로 돌출되어 지지대(200)가 탱크방벽(100)을 지지하도록 접촉하는 접촉면(250)과의 사이에서 제1공간(410)을 형성할 수 있다. 또한, 제1공간(410)에 제2보온재(430)가 구비되어, 접촉면(250)을 외부로부터 단열시킬 수 있다.

즉, 제1공간(410)에 제2보온재(430)가 구비됨으로써, 접촉면(250)을 탱크방벽(100)의 외부로부터 단열시킬 수 있어 접촉면(250)에서 열교환이 일어나는 것을 차단하여 액화연료가 외부의 열에 의해 기화되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 저장탱크는 제1보온재(300) 및 지지대 보온부(400)를 통해 탱크방벽(100)의 모든 면을 외부로부터 단열시킬 수 있고, 탱크방벽(100)에 저장된 액화연료가 외부의 열에 의해 기화되는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 저장탱크의 지지대 보온부를 도시한 단면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 저장탱크는, 제1방벽(420), 제2보온재(430) 및 제2방벽(460)을 포함하여, 접촉면(250)에 대한 단열 효율을 향상시킬 수 있다.

제1방벽(420) 및 제2보온재(430)는 앞서 설명한 내용과 같이, 탱크방벽(100) 및 지지대(200)의 접촉면(250)을 외부로부터 단열시키고, 탱크방벽(100)에 저장된 액화연료가 기화되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 제2방벽(460)은 제1방벽(420)을 감싸며, 제1방벽(420)과 제2공간(450)을 형성할 수 있다. 제2공간(450)은 진공상태이거나 제3보온재(미도시)가 구비될 수 있다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 저장탱크는 접촉면(250)을 외부로부터 단열시키는 제2보온재(430)가 포함되고, 또한 진공상태가 유지되거나 또는 제3보온재(미도시)를 구비하는 제2공간(450)이 더 포함되어, 접촉면(250)에 대한 단열 효과가 향상될 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단열 저장탱크의 지지대를 도시한 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단열 저장탱크는 탱크방벽(100)의 길이방향을 따라 복수개의 지지대(200)가 형성될 수 있다.

또한, 복수의 지지대(200) 중 하나는 탱크방벽(100)을 지지대(200)에 고정시키고, 나머지 지지대(200)는 탱크방벽(100)이 지지대(200)에 대해서 슬라이딩 가능하게 탱크방벽(100)을 지지할 수 있다.

앞서 설명한 내용과 같이, 탱크방벽(100)은 극저온에 견딜 수 있는 재질로 형성되는데, 이와 같은 탱크방벽(100)은 온도의 변화에 따라 수축 또는 팽창할 수 있다.

따라서, 탱크방벽(100)이 원주방향의 응력 및 길이방향의 응력을 받게 되는데, 이러한 응력에 의해 탱크방벽(100)이 흔들리는 것을 방지할 수 있도록, 탱크방벽(100)을 복수의 지지대(200) 중 하나에 고정시킬 수 있다.

탱크방벽(100)을 지지대(200)에 고정하는 방식은 도 5에 도시된 바와 같이, 고정부재(550)를 사용하여 고정하거나 또는 탱크방벽(100)을 지지대(200)에 접착시켜 고정할 수 있다. 탱크방벽(100)을 지지대(200)에 고정하는 방식은 이에 한정되지 않으며 다른 형태의 고정방식도 가능하다.

또한, 탱크방벽(100)이 나머지 지지대(200)에 대하여 슬라이딩 가능하게 함으로써, 탱크방벽(100)이 모든 지지대(200)에 고정될 때 탱크방벽(100)의 여러 포인트에 응력이 작용하여 탱크방벽(100)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 탱크방벽(100)은 하나의 지지대(200)에 고정되고, 나머지 지지대(200)에 대하여 슬라이딩할 수 있다.

본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

100: 탱크방벽 200: 지지대
250: 접촉면 300: 제1보온재
400: 지지대 보온부 410: 제1공간
420: 제1방벽 430: 제2보온재
450: 제2공간 460: 제2방벽
550: 고정부재

Claims

액화연료가 저장되는 공간을 형성하는 탱크방벽;
상기 탱크방벽을 지지하도록 상기 탱크방벽의 하측에 결합되는 지지대;
상기 지지대가 상기 탱크방벽을 지지하도록 접촉하는 접촉면을 제외한 상기 탱크방벽의 외측면을 둘러싸며, 상기 액화연료와 외부의 열교환을 방지하는 제1보온재; 및
상기 접촉면을 통해 상기 액화연료가 외부와 열교환되는 것을 방지하도록, 상기 접촉면에 대응되는 상기 탱크방벽의 내측면에 형성되는 지지대 보온부;를 포함하는 단열 저장탱크.
제1항에 있어서,
상기 지지대 보온부는,
상기 탱크방벽의 내부로 돌출되어 상기 접촉면과의 사이에서 제1공간을 형성하는 제1방벽; 및
상기 제1공간에 구비되어, 상기 접촉면을 외부로부터 단열시키는 제2보온재;를 포함하는 단열 저장탱크.
제1항에 있어서,
상기 지지대 보온부는,
상기 탱크방벽의 내부로 돌출되어 상기 접촉면과 제1공간을 형성하는 제1방벽;
상기 제1공간에 구비되어, 상기 접촉면을 외부로부터 단열시키는 제2보온재; 및
상기 제1방벽을 감싸며, 상기 제1방벽과 제2공간을 형성하는 제2방벽;을 포함하는 단열 저장탱크.
제3항에 있어서,
상기 제2공간은 진공상태이거나 제3보온재가 구비되는 단열 저장탱크.
제1항에 있어서,
상기 지지대는,
상기 탱크방벽의 길이방향을 따라 복수개가 형성되고, 복수의 상기 지지대 중 하나는 상기 탱크방벽을 상기 지지대에 고정시키고, 나머지 상기 지지대는 상기 탱크방벽이 상기 지지대에 대해서 슬라이딩 가능하게 상기 탱크방벽을 지지하는 단열 저장탱크.