KR20160002817U - 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조 및 이를 가지는 해양구조물 - Google Patents

Abstract

본 고안은 경사면을 가진 복수의 상,하부 우드블록을 설치하고 상,하부 우드블록의 경사면을 이용하여 카고 탱크와 선체 구조 사이의 간격을 유지하고 조절할 수 있도록 한 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조에 관한 것으로서, 상기 카고 탱크의 하부에 설치되어 카고 탱크를 지지하는 상부 우드블록과, 상기 선체 바닥의 상부에 설치되어 상부 우드블록으로 밀착되는 하부 우드블록과, 상기 하부 우드블록과 선체 바닥 상부에 설치되는 댐 플레이트 사이에 설치되어 하부 우드블록을 고정시키는 고정패드를 포함한다.

Description

독립형 카고 탱크의 수직 지지구조 및 이를 가지는 해양구조물{VERTICAL SUPPORT STRUCTURE FOR INDEPENDENT TYPE CARGO TANK AND OFFSHORE PLATFORM INCLUDING THE SAME}

본 고안은 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경사면을 가진 복수의 상,하부 우드블록을 설치하고 상,하부 우드블록의 경사면을 이용하여 카고 탱크와 선체 구조 사이의 간격을 유지하고 조절할 수 있도록 한 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조에 관한 것이다.

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(LNG)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.

액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선이나, 마찬가지로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)는, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라고 함)를 포함한다.

최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장탱크가 포함된다.

LNG FPSO는, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다.

또 LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.

이와 같이 LNG와 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 해상 구조물 내에는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 LNG 저장탱크가 설치되어 있다.

상기 LNG 저장탱크는 대표적으로 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다.

그리고, 대표적으로 멤브레인형 저장탱크는 GTT NO 96, Mark Ⅲ 및 CS1으로 나눠지며, 독립형 저장탱크는 MOSS형과 SPB형으로 나눠진다.

상기 독립형 저장탱크는 그 구조상 저장탱크를 선박이나 구조물 내의 선체 바닥에 얹어놓을 수 있는 지지구조가 요구된다.

도 1에 종래의 독립형 LNG 저장탱크 및 선체의 대표적인 결합구조가 도시되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, LNG 저장탱크(1)는 선체(2)의 내면에 설치된다. 이때, 상기 LNG 저장탱크(1)는 수직 서포트(3)로 구성된 독립형 저장탱크의 지지구조물을 개재하여 선체(2)의 내면 바닥에 설치된다.

상기 수직 서포트(3)는 LNG 저장탱크(1)의 바닥면을 고르게 지지하도록 복수개 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 저장탱크(1)의 표면에는 단열재(4)가 설치된다.

상기 선체(2)는 중앙의 챔버(2a)를 한정하도록 그 챔버(2a)를 둘러싸는 상부(2b), 좌우 측벽(2c), 그리고, 바닥(2d)을 포함하게 된다.

그리고, 상기 선체(2) 바닥의 양 코너에는 경사면(2f)들이 마련된다.

이와 같이 구성된 상기 챔버(2a)에는 LNG 저장탱크(1)가 독립식으로 수용 배치된다.

한편, 상기 LNG 저장탱크(1)는 상단면(1a), 좌우측벽면(1b), 그리고, 하부면(1c)을 포함하며, 그 내부에는 LNG가 저장되는 공간이 형성된다.

도 2는 종래기술에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조를 도시한 측면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 독립형 저장탱크를 선체의 바닥에 얹어놓을 수 있는 지지구조로서, 상기 저장탱크(10)의 하부에 위치되어 상기 저장탱크(10)를 지지하는 바닥 지지목(20)과, 상기 바닥 지지목(20)을 상기 저장탱크(10)의 하부에 고정시키기 위한 상부 고정수단과, 상기 바닥 지지목(20)을 상기 선체의 바닥(11)에 고정시키기 위한 하부 고정수단을 포함하며, 상기 바닥 지지목(20)은 측면에 계단식으로 단차가 형성되는 단차부(21)를 가지며, 상기 단차부(21)는 상기 저장탱크(10)의 외부에 부착되는 단열부재(12)의 하부표면과 동일평면을 이루도록 형성된다.

상기 바닥 지지목(20)을 저장탱크(10)의 하부에 고정시키기 위한 상부 고정수단은, 저장탱크(10)의 바닥표면에 돌출 형성되는 스토퍼(31)와, 이 스토퍼(31)에 용접 등의 방법으로 설치되는 상부 시트(seat)(32)를 포함한다.

상기 바닥 지지목(20)의 하부에는 바닥 지지목(20)을 선체의 바닥(11)에 고정시키기 위한 하부 고정수단이 설치되며 하부 고정수단은, 선체의 바닥(11)에 설치되어 바닥 지지목(20)을 떠받치는 스툴(stool)(41)과, 바닥 지지목(20)의 하부표면에 밀착되는 슬라이딩 플레이트(42)와, 스툴(41)의 상부표면과 슬라이딩 플레이트(42)의 하부표면 사이에 개재되는 수지층(43)과, 이 수지층(43)의 외측 가장 자리를 둘러싸도록 설치되는 댐 부재(dam plate)(44)를 포함한다.

이러한 종래의 독립형 저장탱크의 지지구조는 바닥 지지목(20)의 하부에 수지층(43)을 개재하게 됨으로써 선체의 바닥(11)과 저장탱크(10) 사이 간격을 유지하기 위해 필요한 만큼 레진(Resin)을 부어서 굳혀 간격을 유지함에 따라 레진 작업 수행 시 협소 공간 작업으로 인한 작업 기피 현상과 근골격계 질환이 발생되며, 작업 공기 및 시수 과다가 발생하므로 건조 경쟁력이 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0050059호(2010.05.13.공개)

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 레진(Resin) 공정을 없애고 경사면을 가진 복수의 상,하부 우드블록의 경사면을 사용하여 레벨을 조절하고 하부 우드블록을 댐 플레이트와 하부 우드블록 사이에 고정패드를 삽입하여 고정시키게 되어 협소 공간의 작업 감소로 생산성 및 작업자의 안정성을 높일 수 있도록 한 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조 및 이를 가지는 해양구조물을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 측면에 따르면, 독립형 카고 탱크를 선체의 바닥에 얹혀놓을 수 있는 수직 지지구조로서, 카고 탱크의 하부에 설치되어 카고 탱크를 지지하는 상부 우드블록과, 선체 바닥의 상부에 설치되어 상부 우드블록으로 밀착되는 하부 우드블록과, 상기 하부 우드블록과 선체 바닥 상부에 설치되는 댐 플레이트 사이에 하부 우드블록을 고정시키게 되는 고정패드를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 상부 우드블록은, 상기 카고 탱크의 하부에 설치되면서 하부면이 경사지게 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 하부 우드블록은, 상기 선체 바닥의 상부에 설치되면서 상부면이 경사지게 형성될 수 있다.

이때, 상기 상부 우드블록과 하부 우드블록의 경사면은 서로 밀착되도록 동일한 방향으로 형성되도록 한다.

본 실시예에 따른 고정패드는, 상기 선체 바닥 상부에 설치되는 댐 플레이트와 하부 우드블록 사이에 설치되되 하부 우드블록의 위치가 정해진 상태에서 댐 플레이트와 하부 우드블록 사이에 끼워져 하부 우드블록을 고정시킬 수 있다.

이때, 상기 고정패드는 선체 바닥 상부 양쪽에 설치되는 댐 플레이트와 하부 우드블록의 양측면 사이에 설치될 수 있다.

본 고안의 다른 일 측면에 따르면, 상기한 카고 탱크와 선체 바닥 사이에 각각 경사면을 가진 상부 우드블록과 하부 우드블록을 설치하여 하부 우드블록의 위치를 옮겨가면서 적절한 레벨을 맞추고 하부 우드블록과 댐 플레이트 사이에 고정패드를 삽입하여 하부 우드블록의 위치를 고정시킬 수 있도록 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조를 가지는 해양구조물을 제공함에 있다.

이와 같이 본 고안의 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조에 따르면, 카고 탱크와 선체 바닥 사이에 각각 경사면을 가진 상부 우드블록과 하부 우드블록을 설치하고 상,하부 우드블록의 경사면을 사용하여 간격 유지 및 조절할 수 있으며 하부 우드블록의 위치가 정해지면 고정패드로 고정시킬 수 있어 종래에서처럼 레진(Resin)을 사용할 필요가 없어 자재비를 최소화할 수 있으며 작업 능률 향상 및 안전한 작업장을 확보할 수 있고 또한 불필요한 액티비티(activity) 삭제에 따른 생산비를 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래기술에 따른 독립형 LNG 저장탱크 및 선체의 대표적인 결합구조를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 독립형 저장탱크의 지지구조를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 고안에 따른 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조의 분리된 상태를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 고안에 따른 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 고안에 따른 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조를 도시한 측단면도이다.
도 6은 도 4의 "A"부 확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조의 분리된 상태를 도시한 측면도이며, 도 4는 본 고안에 따른 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조를 도시한 측면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조를 도시한 측단면도이며, 도 6은 도 4의 "A"부 확대도이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 고안의 일 측면에 따르면, 독립형 카고 탱크(100)를 선체 바닥(200)에 얹혀놓을 수 있는 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조에 있어서, 상기 카고 탱크(100)의 하부에 설치되는 상부 우드블록(300)과, 상기 선체 바닥(200)의 상부에 설치되는 하부 우드블록(310)을 포함하게 된다.

본 실시예에 따른 상부 우드블록(300)은, 상기 카고 탱크(100)의 하부에 설치되며, 하부면이 경사지게 형성되어지게 된다.

일 예로 상부 우드블록(300)의 경사면은 좌측에서 우측으로 경사각(θ)을 이루면서 경사지게 형성된다.

즉, 상부 우드블록(300)의 두께가 좌측에서 우측으로 가면서 점차 얇아지게 형성되어진다.

본 실시예에 따른 하부 우드블록(310)은, 상기 선체 바닥(200)의 상부에 설치되며, 상부면이 경사지게 형성되어지게 된다.

일 예로 하부 우드블록(310)의 경사면은 좌측에서 우측으로 경사각(θ)을 이루면서 경사지게 형성된다.

즉, 하부 우드블록(310)의 두께가 좌측에서 우측으로 가면서 점차 두껍게 형성되어진다.

또한, 상기 상부 우드블록(300)과 하부 우드블록(310)의 경사면은 상,하부 우드블록(300,310)이 서로 밀착되도록 동일한 방향의 동일한 경사각(θ)으로 형성되어지게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 선체 바닥(200)의 상부에 댐 플레이트(400)가 설치되며, 상기 댐 플레이트(400)와 하부 우드블록(310) 사이에 하부 우드블록(310)을 고정시키는 고정패드(500)를 더 포함하게 된다.

이때, 상기 댐 플레이트(400)는 선체 바닥(200)의 상부에 양쪽에 설치되어 하부 우드블록(310)의 양측으로 위치되어지게 된다,

상기 고정패드(500)는, 상기 선체 바닥(200) 상부에 설치되는 댐 플레이트(400)와 하부 우드블록(310) 사이에 설치되되 상기 하부 우드블록(310)의 위치가 정해진 상태에서 댐 플레이트(400)와 하부 우드블록(310) 사이에 삽입되어 하부 우드블록(310)을 고정시키게 된다.

또한, 상기 고정패드(500)는, 상기 선체 바닥(200) 상부 양쪽에 설치되는 댐 플레이트(400)와 하부 우드블록(310)의 양측면 사이에 설치되어지게 된다.

즉, 상기 하부 우드블록(310)을 상부 우드블록(300)과의 경사면을 따라 좌,우로 위치를 옮기면서 적절한 레벨을 맞추고 상기 하부 우드블록(310)의 위치가 정해지면 상기 댐 플레이트(400)와 하부 우드블록(310)의 사이에 고정패드(500)를 넣어서 하부 우드블록(310)의 위치를 고정시키게 된다.

본 고안의 다른 일 측면에 따르면, 전술한 카고 탱크(100)와 선체 바닥(200) 사이에 각각 경사면을 가진 상부 우드블록(300)과 하부 우드블록(310)을 설치하고 경사면을 따라 하부 우드블록(310)을 옮기면서 적절한 레벨을 맞추고 고정패드(500)로 하부 우드블록(310)을 고정시킬 수 있어 작업자가 안전하고 용이하게 작업하면서 카고 탱크(100)를 지지할 수 있도록 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조를 가지는 선박 또는 해양구조물에 적용되어지게 된다.

즉, 상기 카고 탱크(100)의 하부에 경사면을 가진 상부 우드블록(300)이 설치되고 선체 바닥(200)의 상부에 상부 우드블록(300)에 밀착되는 경사면을 가진 하부 우드블록(310)이 설치되어 하부 우드블록(310)이 경사면을 따라 좌,우로 이동되면서 카고 탱크(100)의 간격을 유지하고 조절할 수 있으며 하부 우드블록(310)의 위치가 정해지면 댐 플레이트(400)와 하부 우드블록(310) 사이에 고정패드(500)를 넣어서 하부 우드블록(310)을 간편하게 고정시키게 됨에 따라 모든 선박 또는 해양구조물에 적용할 수 있게 된다.

상기와 같이 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조는 상기 카고 탱크(100)의 하부에 상부 우드블록(300)을 설치하고 선체 바닥(200)의 상부에 하부 우드블록(310)을 설치하게 되어 카고 탱크(100)와 선체 바닥(200) 사이에 복수의 상,하부 우드블록(300,310)을 설치하면서 상기 상,하부 우드블록(300,310)을 경사지게 형성하게 된다.

그리고, 상기의 경사면을 가진 복수의 상부 우드블록(300)과 하부 우드블록(310)은 카고 탱크(100)와 선체 바닥(200) 사이의 간격을 조절하기 위한 것으로, 상기 하부 우드블록(310)이 상부 우드블록(300)의 경사면을 따라 좌,우로 옮겨가면서 적절한 레벨을 맞추게 된다.

또한, 상기 하부 우드블록(310)가 적절한 레벨을 맞춰 위치가 정해지게 되면 상기 댐 플레이트(400)와 하부 우드블록(310) 사이에 고정패드(500)를 끼워 넣어 위치가 정해진 하부 우드블록(310)을 고정시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 고안은 상기 카고 탱크(100)와 선체 바닥(200) 사이에 경사면을 가진 복수의 상부 우드블록(300)과 하부 우드블록(310)을 설치하게 됨으로써 종래에서처럼 카고 탱크를 지지하게 위해 레진(Resin)을 부어서 수지층을 형성할 필요가 없게 되어 협소 공간에서도 안전하고 용이하게 작업을 수행할 수 있게 된다.

이사에서와 같이 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100 : 카고 탱크
200 : 선체 바닥
300 : 상부 우드블록
310 : 하부 우드블록
400 : 댐 플레이트
500 : 고정패드

Claims (6)

1. 독립형 카고 탱크를 선체의 바닥에 얹혀놓을 수 있는 수직 지지구조에 있어서,
   상기 카고 탱크의 하부에 설치되어 카고 탱크를 지지하는 상부 우드블록;
   상기 선체 바닥의 상부에 설치되어 상부 우드블록으로 밀착되는 하부 우드블록; 및
   상기 하부 우드블록과 선체 바닥 상부에 설치되는 댐 플레이트 사이에 설치되어 하부 우드블록을 고정시키는 고정패드를 포함하는 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 우드블록은 카고 탱크의 하부에 설치되며 하부면이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 하부 우드블록은 선체 바닥의 상부에 설치되며 상부면이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 우드블록과 하부 우드블록의 경사면은 서로 밀착되도록 동일한 방향의 동일한 경사각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정패드는 선체 바닥 상부 양쪽에 설치되는 복수의 댐 플레이트와 하부 우드블록의 양측면 사이에 복수로 설치되는 것을 특징으로 하는 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 카고 탱크와 선체 바닥 사이에 각각 경사면을 가진 상부 우드블록과 하부 우드블록을 설치하여 하부 우드블록의 위치를 옮겨가면서 적절한 레벨을 맞추고 하부 우드블록과 댐 플레이트 사이에 고정패드를 삽입하여 하부 우드블록의 위치를 고정시킬 수 있도록 독립형 카고 탱크의 수직 지지구조를 가지는 해양구조물.

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